Лампа Вуда в дерматологии: цвета свечения, как сделать своими руками

Микроспория волосистой части головы

Основным возбудителем инфекций, вызываемых грибами – дерматофитами волосистой части головы, является Microsporum canis. Источником инфекции являются больные кошки ( особенно котята), собаки, кролики, морские свинки, хомяки, реже обезьяны, дикие и домашние свиньи, лошади, домашние птицы. Заражение происходит при контакте с больными животными или через предметы, инфицированные их шерстью. Заболевание обладает высокой контагиозностью. Чаще болеют дети, но встречается и у взрослых. Кроме M.canis поражение волосистой части головы может вызвать антропофильный возбудитель – Microsporum audouinii, который передается только от больного человека к здоровому непосредственно при контакте или опосредованно через зараженные предметы ухода и обихода. Реже возбудителями микроспории волосистой части головы являются антропофильные грибы M. ferrugineum, зоофильные- M.distortum, геофильные- M. gypseum, M. nanum.

Инкубационный период составляет 5-7 дней. Очаги поражения располагаются чаще в затылочной, теменной и височной областях. В начальном периоде заболевания на месте внедрения патогенного гриба возникает очаг шелушения. В дальнейшем характерно образование одного или двух крупных очагов округлых или овальных очертаний с четкими границами размером от 3-х до 5-и см в диаметре и нескольких мелких очагов- отсевов размером от 0,3 до 1,5 см. Волосы в очагах обломаны и выступают над уровнем кожи на 4-5 мм.

Существуют атипичные варианты микроспории: ифильтративная, инфильтративно- нагноительная, псориазиформная и себороидная, трихофитоидная и экссудативная. При инфильтративной форме очаг поражения на волосистой части головы несколько возвышается над окружающей кожей, гиперемирован, волосы чаще обломаны на уровне 3-4 мм. Слабо выражен чехлик из спор гриба у корня обломанных волос. При инфильтративно- нагноительной форме очаг поражения обычно значительно возвышается над поверхностью кожи за счет резко выраженной инфильтрации и образования пустул. При надавливании на область поражения выделяется гной. Волосы склеены гнойными и гнойно- геморрагическими корками. Корки и расплавленные волосы легко удаляются, обнажая зияющие устья волосяных фолликулов, из которых выделяется гной. За счет всасывания продуктов распада грибов и присоединяющейся вторичной инфекции наблюдается интоксикация организма больных, что проявляется недомоганием, головными болями, лихорадочным состоянием, увеличением и болезненностью регионарных лимфатических узлов. Инфильтративная и инфильтративно- нагноительная формы микроспории формируются чаще всего при нерациональной местной терапии, сопутствующей патологии, несвоевременным обращением за медицинской помощью. Экссудативная форма характеризуется выраженной гиперемией, отечностью и мелкими пузырьками. Из-за постоянного пропитывания чешуек серозным экссудатом и склеивания их между собой образуются плотные корки , при удалении которых обнажается влажная эрозированная поверхность. При трихофитоидной форме процесс поражения может охватить всю поверхность волосистой части головы. Очаги многочисленные, мелкие, со слабым отрубевидным шелушением . Эта форма может приобретать хроническое вялое течение, продолжаясь от 4-6 мес. до 2-х лет. Волосы разрежены или имеются участки очагового облысения. При себороидной форме отмечается разреженность волос. Очаги разрежения обильно покрыты желтоватыми чешуйками, при удалении которых можно обнаружить незначительное количество обломанных волос. Воспалительные явления минимальны.

Диагноз микроспории волосистой части головы ставится на основании жалоб пациента, клинической картины, лабораторных исследований ( микроскопического и культурального), осмотра под люминесцентным фильтром ( лампой Вуда).

Для лечения используют системные противогрибковые средства, преимущественно таб. Гризеофульвин, и наружные противогрибковые препараты. Человек является здоровым при разрешении очагов, отсутствии свечения волос под лампой Вуда, трех отрицательных контрольных результатов микроскопического исследования на грибы.

Для профилактики заболевания необходимо соблюдать правила личной гигиены, проводить текущую и заключительную дезинфекцию в очагах выявления, проводить профилактические санитарно- гигиенические и дезинфекционные мероприятия в парикмахерских, банях, саунах, бассейнах, спортивных комплексах и т. д.

При обнаружении каких-либо высыпаний или очагов облысения на волосистой части головы нужно обратиться к врачу- дерматовенерологу. Не нужно заниматься самолечением, так как это затрудняет диагностику и затягивает сроки лечения.

Люминесцентное исследование у пациентов с красным плоским лишаем: диагностические возможности

Одним из наиболее распространенных заболеваний слизистой оболочки полости рта, по поводу которого пациенты обращаются за амбулаторной стоматологической помощью, является красный плоский лишай (КПЛ). Число пациентов, страдающих этим дерматозом, имеет тенденцию к постоянному росту, несмотря на постоянное совершенствование методов диагностики и лечения заболевания. Зачастую изменения, характерные для КПЛ и локализующиеся на поверхности различных биотопов полости рта, могут быть «находкой» при профилактических осмотрах или при обращении пациентов за другими видами стоматологической помощи (хирургической, ортопедической, ортодонтической).

Длительно существующие очаги КПЛ (гиперкератоз, гиперемия, отек, эрозии) на слизистой оболочке создают не только ощущения дискомфорта; они способны провоцировать болевой синдром, затруднять прием пищи, проведение гигиены полости рта. Кроме того, пациенты с эрозивно-язвенной формой заболевания страдают канцерофобией, что является причиной психоэмоционального напряжения. Одним из диагностических методов, позволяющих облегчить процесс визуализации очагов поражения на слизистой оболочке полости рта, представляется люминесцентная диагностика.

Целью настоящего исследования явилось изучение информативности люминесцентного метода диагностики очагов поражения красным плоским лишаем на слизистой оболочке полости рта в условиях амбулаторного стоматологического приема.

Читайте также:  Монтаж гибкого неона: как с ним работать, как подключить

Для проведения исследований нами была использована лампа Вуда (лампа «черного света»). Это диагностический прибор, излучающий в длинноволновой («мягкой») части ультрафиолетового диапазона и, в отличие от кварцевой лампы, практически не дающий видимого света. Изготавливаются такие лампы по тем же принципам, что и обычные люминесцентные, с тем лишь отличием, что в производстве ламп черного света используется особый люминофор и (или) вместо прозрачной стеклянной колбы используется колба из очень темного, почти черного, сине-фиолетового увиолевого стекла с добавками оксида кобальта или никеля. Такое стекло называется стеклом Вуда (Robert Wood, 1868—1955). Оно не пропускает видимого света с длиной волны больше 400 нм.

Хронический генерализованный пародонтит, который почти в 80 % случаев осложняет течение КПЛ на слизистой оболочке полости рта, также может маскировать свечение сетки Уикхема на слизистой оболочке альвеолярного отростка
Диагностика проводилась в затемненном помещении, при исследовании лампу Вуда удерживали на расстоянии не ближе 15 см от пациента. Глаза пациента защищали очками, время обследования не превышало 2 мин. (длительное воздействие ультрафиолетовых лучей может способствовать образованию пигментных пятен и делать кожу более чувствительной).

В исследовании приняли участие 95 пациентов с красным плоским лишаем слизистой оболочки рта, из них 71 пациент — с изолированным поражением слизистой оболочки рта красным плоским лишаем и 24 пациента — с сочетанным поражением кожи и полости рта. Пациенты с КПЛ были ранжированы на 2 группы: первую группу (76 человек) составили пациенты, отягощенные хроническим генерализованным пародонтитом (ХГП) (диагноз был верифицирован методом радиовизиографической панорамной рентгенографии), вторую группу (19 человек) составили пациенты, не отягощенные воспалительными заболеваниями пародонта.

В ходе исследования выявлено (рис. 1), что у группы пациентов с КПЛ, отягощенным ХГП, преобладает наиболее тяжелая, эрозивно-язвенная форма (выявлена у 39,5 % пациентов с КПЛ, отягощенным ХГП), что в 2,5 раза выше, чем процент выявления эрозивно-язвенной формы у пациентов, не отягощенных ХГП (15,8 %).

Рис. 1. Сравнительный анализ распространенности форм КПЛ у пациентов с КПЛ, отягощенным и не отягощенным ХГП.

У группы пациентов с КПЛ, не отягощенным ХГП, преобладала наиболее легкая, типичная форма КПЛ (52,6 %), в то время как у пациентов с КПЛ, отягощенным ХГП, типичная форма была диагностирована лишь в 25 % случаев. Атипичная форма в 1,5 раза чаще выявлялась у пациентов с КПЛ, отягощенных ХГП, по сравнению с группой пациентов с КПЛ и интактным пародонтом.

Одним из часто встречающихся вариантов проявления КПЛ на слизистой оболочке полости рта и губ является сетка Уикхема, отличающаяся разнообразием рисунка. У большинства больных высыпания на красной кайме губ были представлены отдельными папулами небольших размеров, полигональной формы, а также звездчатыми полосками. На слизистой оболочке мелкие папулы группировались в виде линий, полосок, сеток, кружевного сплетения, иногда образовывали древовидный или «морозный» рисунок.

В некоторых случаях сетка Уикхема имела вид послеоперационного рубца либо выявлялась как следы от наложения швов. В дистальном отделе буккальной слизистой оболочки и в ретромолярной области папулы, слившись между собой, образовывали рисунок в виде листьев папоротника или сетки. На языке признаки заболевания были представлены также разнообразно: полигональные узелки, образующие площадку или покров с рубцеподобными полосками, сетками, полосками в виде полудуг и волнистых линий. При локализации на десне образования напоминали сетку, кружево, ветви деревьев, тонкие ниточки. Сетка Уикхема при атипичной форме КПЛ определялась лишь в 34 % случаев, что обусловлено «маскирующим эффектом» отека при воспалительных заболеваниях пародонта.

Люминесцентное исследование при типичной форме КПЛ устанавливало голубое или голубовато-фиолетовое свечение пораженного участка на губах, а очаги поражения КПЛ на слизистой оболочке рта люминесцировали беловато-желтым свечением.

Сетка Уикхема при атипичной форме КПЛ определялась лишь в 34 % случаев, что обусловлено «маскирующим эффектом» отека при воспалительных заболеваниях пародонта
При эрозивно-язвенной и экссудативно-гиперемической формах КПЛ, сопровождающихся выраженной гиперемией и отеком, люминесцентное исследование на месте эрозий выявляет коричневый (коричнево-черный) цвет и несколько размытое (белесовато-желтое) свечение очагов гиперкератоза (отдельных ороговевших папул или сетки Уикхема), если они расположены на некотором отдалении от эрозивно-язвенного очага. Такая особенность визуализации обусловлена наличием отека, маскирующего характерное для гиперкератоза свечение.

Следует отметить, что хронический генерализованный пародонтит, который почти в 80 % случаев осложняет течение КПЛ на слизистой оболочке полости рта, также может маскировать свечение сетки Уикхема на слизистой оболочке альвеолярного отростка (атипичная форма). Люминесцентная диагностика при этой форме КПЛ выявила красно-коричневое свечение очагов поражения на альвеолярной десне, которые располагались по всей вестибулярной поверхности альвеолярных отростков, в области моляров верхней и нижней челюсти, в области нижних фронтальных резцов.

При диагностике атипичной формы КПЛ мы учитывали следующие особенности клинических проявлений: в 86 % случаев атипичная форма КПЛ протекала на фоне ХГП, что маскировало проявления сетки Уикхема; очаги поражения имели тенденцию к слиянию и образовывали лентообразную «губчатую» зону. При люминесцентном исследовании таких зон также отсутствовало свечение, которое дает гиперкератоз при КПЛ (за счет эффекта маскировки гиперкератоза отеком), однако после проведения курса лечения ХГП очаги сначала давали слабое желтоватое свечение, а затем люминесцировали беловато-голубым цветом. Если течение атипичной формы не осложнялось ХГП, очаги поражения КПЛ люминесцировали беловато-голубым цветом. Нами также выявлена особенность свечения очагов поражения КПЛ на языке при выраженной кровоточивости десны: геморрагический экссудат задерживается в межсосочковых пространствах языка и при люминесценции может выглядеть как черные пятна (последние не имеют диагностической ценности).

Читайте также:  Лампа для маникюра: какая лучше для гель лака, как выбрать для дома

Таким образом, визуализация очагов поражения КПЛ варьирует в зависимости от локализации очага поражения и от степени выраженности воспалительных явлений в тканях пародонта. Мы сочли целесообразным выявить 3 степени яркости свечения очагов поражения КПЛ в зависимости от состояния тканей пародонта:

  • I степень яркости свечения — это типичная форма КПЛ на бледно-розовом фоне неизмененной слизистой оболочки; свечение в данном случае будет ярким, контрастным, бело-голубым.
  • II степень яркости свечения — это экссудативно-гиперемическая форма КПЛ, не осложненная ХГП. В этом случае не следует ожидать контрастности свечения в зоне максимально выраженного воспалительного отека, так как сосуды капиллярной сети наполняются кровью, подходят близко к поверхности эпителия и возможна темно-синяя окраска слизистой оболочки.
  • III степень яркости свечения — это атипичная форма КПЛ на фоне обострения ХГП и экссудативно-гиперемическая форма КПЛ на фоне ХГП. В данных случаях люминесцентная диагностика является неинформативной.

Список литературы находится в редакции.

Как сделать лампу вуда в домашних условиях

Диагностика лампой Вуда

Принцип применения аппарата для диагностики заключается в том, что ультрафиолетовые волны при попадании на пораженные участки кожи, содержащие молекулы грибков, токсические микроэлементы, вызывают интенсивную подсветку разных цветов. Само свечение лампы невооруженным глазом не видно, она светит темно-фиолетовым цветом. Осмотр занимает мало времени, люминесцентный светильник помогает определить пораженные участки.

Диагностика лампой Вуда проводиться следующим образом:

  • кожа заранее проходит тщательную очистку от остатков косметических средств, мазей и т.д.;
  • непосредственно перед процедурой кожу нельзя мыть или протирать;
  • глаза пациента закрывают тканевой повязкой / специальными очками;
  • аппарат располагают на расстоянии 20 см от поверхности;
  • люминесцентная диагностика проводится менее минуты в полной темноте.

Лампа черного света помогает определять поражение кожи не только на ее гладких участках, но и под волосяным покровом, ногтями, на слизистых оболочках. Дерматология и косметология применяют лампу для выявления и определения таких заболеваний, как грибковые поражения, фавус, волчанка, дерматоз, кандидоз, некоторые онкологические новообразования и другие. Единственным противопоказанием для проведения диагностики производитель в инструкции указывает наличие на коже свежих ран, открытых повреждений.

Лампа Вуда в дерматологии – цвета свечения

Неоценимую помощь при диагностике оказывает лампа Вуда в дерматологии. Она окрашивает кожу в разные цвета. Люминесцентная черная лампа способна излучать ультрафиолетовые лучи узкой направленности. Специальная таблица цветов позволяет дерматологу определить инфекцию того или иного пораженного участка кожного покрова, она представляет собой перечень болезней и перечень цветов при свечении. Вот некоторые из заболеваний и цвета свечения:

  • микроспория – желто-зеленый или изумрудный цвет;
  • лишай разноцветный – свечение тусклое желтое;
  • грибковая болезнь – зеленый свет;
  • дефицит меланина в коже – коричневый;
  • отрубевидный лишай – желтый, бурый;
  • красный плоский лишай – свечение с коричнево-желтым отсветом;
  • лейкоплакия – зеленый свет;
  • угревая сыпь – оранжево-красное свечение;
  • онкология – красный свет;
  • отсутствие инфекции, здоровый кожный покров – синее свечение, цвет сапфира.

Список можно продолжить, и при любом заболевании аппарат позволит своевременно поставить диагноз и приступить к лечению, будь то гиперпигментированный или гипопигментированный участок кожи, который требует пристального внимания и постоянного контроля. Аппарат небольшой, поэтому его легко использовать в домашних условиях, поликлинике, диспансере.

Как сделать лампу Вуда в домашних условиях

Лампа для определения лишая необходима дома, если у вас маленький ребенок, домашние животные. Лампа Вуда своими руками изготавливается, чтобы избежать лишних трат. Такая модель дешевле фабричных, обойдется недорого, но помните, что некоторые виды лишая не светятся. С устройством вы сможете контролировать, как проходит лечения лишая, диагностировать заболевание самостоятельно. Она не сильно будет похожа на фото профессионального аппарата, но с простыми задачами справится. Надо:

  • купить ультрафиолетовую люминесцентную лампочку черного цвета;
  • в качестве корпуса можно взять самый простой светильник для дневного света;
  • чтобы свет не бил в глаза, соорудить козырек из фольги или приобрести защитный экран;
  • одновременно купить очки, можно брать модель для стоматологов или для кварцевой лампы.

Люминесцентная диагностика грибковых поражений применяется в ветеринарной практике сравнительно давно. Уже в середине 80-х годов был взят на вооружение фильтр Вуда, который успешно использовался в работе районных ветеринарных станций и поселковых ветеринарных лечебниц.

Читайте также:  Неоновый свет: где используются, как работает такая лампа

Сам аппарат постоянно совершенствовался, но присутствие в нем фильтра Вуда оставалось неизменным. Этот аппарат хорошо известен практикующим ветеринарным врачам, поскольку он, с одной стороны, прост, а с другой, позволяет значительно упростить диагностику кожных заболеваний.

И сегодня этот метод широко используется, так как по требованию Управления Ветеринарии каждое животное, принимаемое в ветеринарной клинике, должно быть обследовано в профилактических и (или) лечебных целях.

В связи с широким распространением у домашних животных и людей кожных болезней (многие из них являются зооантропанозами) особенно актуальной является качественная диагностика.

Наиболее опасными и вирулентными для человека являются грибы рода Микроспорум. Лабораторная диагностика заболеваний, вызванных этими возбудителями, требует достаточно длительного времени, необходимого для заключения по результатам бактериального посева патологического материала на питательную среду (10-14, а в отдельных случаях — 30 дней).

У животных волосы, пораженные грибом Микроспорум, при обследовании в темном помещении с помощью лампы Вуда дают характерное изумрудно-зеленое свечение. По результатам обследования врач сразу может предупредить хозяина животного об опасности заболевания для человека и дать рекомендации по лечению и уходу.

При этом биоматериал будет взят для лабораторного исследования именно с пораженных участков, дающих специфическое свечение, что облегчает работу лаборантов, а главное, резко снижает вероятность ошибки. Однако при диагностике на микозы с помощью лампы Вуда необходимо учитывать следующее:- диагностика должна проводиться в полностью затемненном помещении;

– у животных, имеющих черный окрас, при поражении грибом Микроспорум свечение может не наблюдаться;- волосы, пораженные грибами Трихофитон, Кандида, Малассезия, характерного свечения не дают, поэтому на основании люминесцентной диагностики отрицать микоз нельзя. В этом случае необходимо лабораторное исследование с забором биоматериала;

Этот прибор используют во многих сферах, начиная от криминалистики и заканчивая искусством скрытых рисунков. УФ излучение помогает диагностировать многие заболевания кожи, грибковые и бактериальные заражения, выявить поддельные купюры и найти органические следы на месте преступления. О том, какую пользу в хозяйстве может принести лампа Вуда, читайте ниже.

Так называют лампу, свечение которой находится в ультрафиолетовом диапазоне, свет её слабо различим, зато органические вещества, продукты жизнедеятельности некоторых видов микробов и грибков в её свете начинают ярко светиться, цвет свечения от грибкового заболевания или, допустим, стафилококка будет отличаться.

Открытие стекла, которое пропускает только ультрафиолетовые лучи (Wood’s glass) принадлежит американскому физику Роберту Уильямсу Вуду. Он проводил исследования свойств инфракрасного и ультрафиолетового излучения, создал оптику позволяющую делать снимки в этой части спектра. Первые фотографии луны в ультрафиолетовом свете сделал именно Вуд.

Это произошло в самом начале прошлого века.

Диагностика кожных заболеваний лампой вуда

Диагностика заболеваний кожи лампой Вуда – визуальный метод выявления дерматологических патологий с помощью мягкого ультрафиолетового излучения, испускаемого лампой черного света, изобретенной физиком Робертом Вудом.

  • Преимущества
  • Показания
  • Противопоказания
  • Подготовка
  • Порядок проведения процедуры
  • Наши врачи
  • Прейскурант
  • Запись на прием
Стоимость: от 300 руб. показать все цены
Продолжительность процедуры: 15 мин.
Проводит: врач высшей категории
Медицинский центр: ул. Гримау, д. 10А, стр. 2
Мичуринский просп., д. 21Б

В основе данной процедуры лежит способность живых тканей флуоресцировать – поглощать и отдавать свет. Например, здоровая неповрежденная человеческая кожа в лучах лампы Вуда светится голубоватым светом. При патологических процессах спектр флуоресценции сдвигается в широких пределах.

Данная особенность позволяет использовать метод для дифференциальной диагностики грибковых заболеваний без бактериологического, или микроскопического анализа, на основании только лишь визуальных признаков. Так, участки кожи, пораженные отрубевидным или разноцветным лишаем, в лучах лампы Вуда светятся тускло-желтым или темно-оранжевым светом. Микроспория дает ярко-зеленое свечение больных участков кожи за счет высокого содержания птеридина в возбудителе. Для некоторых видов трихофитии характерно синее свечение.

Преимущества

  • простой, дешевый, быстрый и точный метод диагностики;
  • не требует использования сложного диагностического оборудования;
  • не имеет противопоказаний, отсутствуют осложнения.

Показания

  • диагностика и дифференциальная диагностика грибковых инфекций кожи и волосистой части головы (отрубевидный лишай, стригущий лишай, руброфития, кандидоз различной локализации).

Противопоказания

Противопоказания для исследования кожи лампой Вуда отсутствуют.

Подготовка

  • специальной подготовки не требуется;
  • запрещается мыться, умываться за 6 часов перед исследованием;
  • следует помнить, что любые косметические и/или лекарственные средства для наружного применения также могут флуоресцировать в ультрафиолетовых лучах, искажая результаты.

Порядок проведения процедуры

  • диагностика заболеваний кожи лампой Вуда проводится в абсолютно темной комнате;
  • в ходе исследования все кожные покровы тщательно осматриваются в лучах лампы Вуда;
  • обнаруженные отклонения от нормы заносятся в протокол исследования, при необходимости их можно сфотографировать;
  • диагноз устанавливается на основании внешнего вида (размера, формы, наличия четких границ) и спектра флуоресценции кожи на пораженных участках;
  • длительность процедуры – не более 15 минут.
Нужно сделать люминесцентную диагностику лампой Вуда?

Медицинский центр Мед-Ютас проводит осмотр под лампой Вуда в московских клиниках, расположенных по адресам ул. Гримау, д. 10А, стр. 2 (м. Академическая) и Мичуринский просп., д. 21Б (м. Раменки). Для получения консультации и записи на приём воспользуйтесь формой онлайн-записи или обратитесь в регистратуру клиники.

Читайте также:  Раздел про лампочки накаливания

Процедуру проводит врач высшей категории, продолжительность – 15 мин. Стоимость диагностики лампой Вуда – от .

от 2 500 руб

Оборудование и интерьер

Дмитриева
Надежда Александровна

Стоимость приема: от 2500 руб.

Ильина
Ольга Сергеевна

Стоимость приема: от 2500 руб.

График приема врачей в Центре на ул. Гримау, д. 10А, стр. 2

Схема светодиодной лампы на 220 в

Для многих многоквартирных домов актуальна проблема освещения лестничных площадок: хорошую лампу туда ставить жалко, а дешевые быстро выходят из строя.

С другой стороны качество освещения в данном случае не является критичным, так как люди находятся там очень недолго, то вполне можно поставить туда лапочки с повышенными пульсациями. А раз так, то схема светодиодной лампы на 220 В получиться совсем простой:

  • C1 – значение емкости по таблице, 275 В или больше
  • C2 – 100 мкФ (напряжение должно быть больше чем падает на диодах
  • R1 – 100 Ом
  • R2 – 1 MОм (для разряда конденсатора C1)
  • VD1 .. VD4 – 1N4007

Я уже приводил схему подключение светодиодной ленты к сети 220В так вот её можно упростить выкинуть стабилизатор тока. Упрощенная схема не будет работать в широком диапазоне напряжений, это плата за упрощение.

Конденсатор C1 является тем компонентом, который ограничивает ток. И выбор его значения очень важен, его величина зависит от напряжения питания, напряжения на последовательно включенных светодиодах и требуемого тока через светодиоды.

количество светодиодов последовательно, шт 1 10 20 30 50 70
напряжение на сборке из светодиодов, В 3,5 35 70 105 165 230
ток через светодиоды, мА (С1=1000нФ) 64 57 49 42 32 20
ток через светодиоды, мА (С1=680нФ) 44 39 34 29 22 14
ток через светодиоды, мА (С1=470нФ) 30 27 24 20 15
ток через светодиоды, мА (С1=330нФ) 21 19 17 14
ток через светодиоды, мА (С1=220нФ) 14 13 11

Для 1 светодиода в сборке фильтрующий конденсатор C2 следует увеличить до 1000мкФ, а для 10 светодиодов, до 470мкФ.

По таблице можно понять, что для получения максимальной мощности (чуть более 4 Вт) нужен конденсатор на 1мкФ и 70 последовательно включенных светодиодов на 20мА. Для более мощных источников света лучше подойдет схема светодиодной лампы на 220 в использующая широтноимпульсную модуляцию для преобразования и стабилизации тока через светодиоды.

Схемы на основе широтноимпульсной более сложные, но зато обладают преимуществами: им не требуется большой ограничивающий конденсатор, эти схемы обладают высоким КПД и широким диапазоном работы.

Я заказал несколько светодиодных светильников в Китае. В основе преобразователей этих ламп лежат микросхемы драйверов разработанных в том же Китае, конечно качество работы этих схем ещё не дотягивает до западных стандартов, но вот стоимость более чем демократичная.

Итак, конкретно в последних светодиодных лампах была установлена микросхема WS3413D7P, являющаяся светодиодным драйвером с активным корректором коэффициента мощности.

Что же мы видим на схеме? Все тот же диодный мост VD1 — VD4, сглаживающий конденсатор С1. Остальные же компоненты работают нужны для работы микросхемы D1. Резистор R1 нужен для питания самой микросхемы в начальный момент времени, а после запуска микросхема начинает питаться со своего выхода через цепочку R5, VD5. Конденсатор С2 фильтрует питания собственных нужд. Конденсатор С3 служит для задания частоты преобразования. Резистор R2 нужен для измерения тока через светодиоды. Делитель на резисторах R3, R4 позволяет микросхеме получать информацию о напряжении на светодиодной сборке. Катушка индуктивности L1 и конденсатор C4 нужны для преобразования импульсной энергии в постоянную.

Существует куча других разновидностей микросхем, но основных типов высоковольтных драйверов светодиодов всего три: на основе емкостного гасящего сопротивления, активный гасящий стабилизатор тока и импульсный стабилизатор тока.

18 thoughts on “ Схема светодиодной лампы на 220 в ”

Даже с «выброшенным» стабилизатором, светодиодная лампочка для подъезда получается слишком дорогой. Там лучше вкрутить обычную лампочку «Ильича Эдисона» с диодом, который монтируется в слегка модернизированный патрон.

Не в патрон, в выключатель, там больше места.

Не знаю, что слишком дорогого увидел здесь Игорь, но, уж если экономить по полной, то можно выкинуть сопротивления и мост. Останутся: С1, как реактивное сопротивление, один диод для выпрямления переменки и С2 (емкость увеличить в 2-3 раза) для сглаживания пульсаций. Затраты на питание и замену ламп накаливания гораздо выше, чем, даже первоначальный вариант схемы. Очень уж они неэкономичны, причем, во всех ракурсах. От них и избавляются поэтому везде, где только можно. А в подъездах — это архиважно и архинужно, как говаривал Ильич.

Читайте также:  Как поменять лампочку: как заменить и в какую сторону выкручивать

У лампы накаливая маловат ресурс, на коробке пишут 1000ч, при круглосуточной работе это 42 дня. В лучшем случае лампочка прослужит несколько месяцев.
Питание лампы однополупериодным напряжением должно значительно увеличить ресурс ( якобы до 100 раз ), вот только светоотдача упадет больше чем в два раза. И лампочка будет мерцать с частотой 50Гц.
Чтобы вернуть частоту к 100Гц, достаточно включить две одинаковых лампочки последовательно — и ресурс возрастет и частота не снизиться.

И лампочка будет мерцать с частотой 50Гц. ___25Гц.
Чтобы вернуть частоту к 100Гц, ___50Гц. Косяк админ, не вводи людей в заблуждение!

Поставить мост и 50 гц будет на вьіходе.
У меня 10 лет не вьіключаясь почти стояла 150 ват.
Не сгорела я ее снял, мимо щетчика бьіла.

В сети частота тока 50Гц, после диода будет 25Гц.

В первой схеме конденсатор С1 надо брать на большее допустимое напряжение в сети 220 в это действующее напряжение Максимальное 220*1,42= примерно 320 в к тому же как правило На конденсаторе указывается на постоянное напряжение а в сети 50 герц . Я рекомендую брать не меньше 450 В. Один диод как пишет Greg не пойдет так на светодиоды или выпрямительный диод будет действовать обратное напряжение.Я рекомендую Выкинуть диодный мост и С2 параллейно светодиодам в обратной полярности поставить диол один период пойдет через светодиод другой через силовой диод. Светодиод можно взять из не исправных фонариков.

Ну, обратное напряжение светодиоды должны выдержать, но идея хороша. Зачем терять один период? С2 — выбрасываем, да, а вместо предложенного Олександром силового, ставим еще один световой — пусть моргают попеременно, усиливая общий световой поток и защищая друг дружку от обратного напряжения. А учитывая, что сверхъярких светодиодов, в некоторые фонарики тулят штук по 20, наковырять можно много. Можно и целиком взять, у многих ручных фонарей — ручка выполнена в виде удлиненной лампочки кругового рассеивания.

Данную схему можно не только в подъезде как предполагает (Игорь ) но где угодно, например освещение приусадебного участка по схеме Greg через понижающий трансформатор для безопасности и две группы светодиодов включенных параллейно и в противоположной полярности.или освещение кессона, душа летнего.

Я часто видел в подъездах мерцающие лампочки накаливания, где использовался «хитрый» патрон с одним диодом. По моему самое то для подъезда, экономия энергии и непрезентабельный вид. Вот для дома схема №1 вполне подойдёт, скопирую её себе.

разобрал «замолчавшую» светодиодную лампу на 11 ватт(100 эквивалента к накаливанию). То что автор называет драйвером, обычный инвертор, схема которого вошла в быт повсеместно, от лампочек до компьютеров и сварочных аппаратов. Так вот на моей лампе стоит 20 диодных светоизлучающих элементов. Исследуя их я пришел к выводу, что они включены как елочная гирлянда — последовательно. Обнаружить неисправный диод не составило труда. Припаяв перемычку из резистроа порядка 50 ом, лампа восстановилась. Так что светоизлучатели работают не при 9.8 иольтах а на всё напряжение выдаваемое инвертором. То есть 220 вольт.
Дале — у меня есть фонарь ЭРА летучая мышь, с 6 вольтовым АКБ и люминесцентной лампой. Эта лампа светит очень гумозно при своих 7 ваттах. А АКБ хватает на 4 часа. Что я сделал — выпаял из схемы «драйвера» диодный мост и плату со светоизлучателями. В точки пайки проводов от инвертора обозначенные + и — , впаял этот мост соблюдая полярность. На вход моста подал переменное напряжение которое вырабатывал штатный генератор «Эры». Лампа заработала как надо. Светоотдача осталась той же как и от сети 220 вольт. Поскольку холостой ход генератора обеспечивал это напряжение на светоизлучателях.
Как то вот так.

Ох и понапописали вы тут, однако. Я бы, с такой то логикой, посоветовал держаться от электросети подальше. Насчет инвертора — это как раз то, что стоит в вашей лампе ЭРА и преобразует 6 В постоянного напряжения аккумулятора в 220 В переменного. Хотя, инвертор может и понижать исходное напряжение — не суть важно. Важно, что вы абсолютно не понимаете значение этого и других терминов, а ваш вывод: «Так что светоизлучатели работают не при 9.8 иольтах а на всё напряжение выдаваемое инвертором. То есть 220 вольт.» — абсурдно.

есть простая схема подключения светодиодных ламп и работать она будет экономичнее покупной . даже если вы в эту лампу напихаете диоды большей мощности , главное чтобы компоненты соответствовали мощности нагрузки )).

Здравствуйте, если поставить 2 шт С1 на 1000 — в параллель, увеличится ток в 2 раза? Или даже 3 — тогда в 3 — ток?

Да, чем больше значение емкости конденсатора C1, тем меньше сопротивление переменному току и тем больше протекающий ток.

Читайте также:  Лампочка Ильича - почему так называется и кто ее изобрел

Лампа » мигала » умерла микросхема . Благодаря Вашей информации переделал питание — теперь она чудесно освещает ванную комнату ! Спасибо !

Олег, перепад и падение напряжения на светодиоде это один хрен, ты наверно рассуждаешь о гидросооружениях, там перепад и падение да, не один хрен ))))))

Изучаем устройство светодиодных ламп на 220В

Уже на протяжении многих лет мы применяли обычные лампы накаливания для освещения дома, квартиры, офиса или промышленного предприятия. Однако с каждым днем цены на электроэнергию стремительно растут, что заставляет нас отдавать предпочтение более энергоэффективным устройствам, обладающим высоким КПД, длительным сроком службы и способными создавать необходимый световой поток с минимальными затратами. Именно к таким устройствам относятся светодиодные лампы на 220 вольт, преимущества которых мы постараемся раскрыть в полном объеме в данной статье.

Внимание! В этой публикации приводятся примеры схем, с питанием от опасного для жизни напряжения 220В. Собирать и испытывать такие схемы разрешается только лицам, имеющим необходимое образование и допуски!

Самая простая схема

Светодиодная лампа на 220 В — это одна из разновидностей ламп освещения, световой поток в которой создается за счет преобразования электрической энергии в световой поток с помощью кристалла светодиода. Для работы светодиодов от стационарной бытовой сети 220 В необходимо собрать самую простейшую схему, изображенную ниже на рисунке.

Схема светодиодной лампы на 220 вольт состоит из источника переменного напряжения 220–240 В, выпрямительного моста для преобразования переменного тока в постоянный, ограничительного конденсатора С1, конденсатора для сглаживания пульсаций С2 и светодиодов, подключаемых последовательно от 1-го до 80 штук.

Принцип работы

При подаче переменного напряжения 220 В переменной частоты (50 Гц) на драйвер светодиодной лампы, оно проходит через токоограничивающий конденсатор С1 на выпрямительный мост, собранный из 4-х диодов.

После этого на выходе моста мы получаем постоянное выпрямленное напряжение, требующееся для работы светодиодов. Однако для получения непрерывного светового потока, в драйвер необходимо добавить электролитический конденсатор C2 для сглаживания пульсаций, возникающих при выпрямлении переменного напряжения.

Глядя на устройство светодиодной лампы на 220 вольт, мы видим, что там присутствуют сопротивления R1 и R2. Резистор R2 служит для разрядки конденсатора для защиты от пробоя при выключенном питании, а R1 — для ограничения тока, подаваемого на светодиодный мост при включении.

Схема с дополнительной защитой

Также в некоторых схемах есть дополнительное сопротивление R3, расположенное последовательно светодиодам. Оно служит для защиты от бросков тока в цепях светодиодов. Цепочка R3—C2 представляет классический фильтр низкой частоты (НЧ).

Схема с активным ограничителем тока

В этом варианте схемы ограничивающим ток элементом является сопротивление R1. Такая схема будет иметь показатель коэффициента мощности или cos φ близкий к единице, в отличие от предыдущих вариантов с токоограничивающим конденсатором, представляющих из себя реактивную нагрузку. Недостаток такого варианта в необходимости рассеивать значительное количество тепла на резисторе R1.

Для разрядки остаточного напряжения конденсатора C1 до нуля в схеме применен резистор R2.

Устройство светодиодных ламп для цепей переменного тока напряжением 220В

Светодиодные лампочки состоят из следующих компонентов:

  1. Цоколя (Е27, Е14, Е40 и так далее) для вкручивания в патрон светильника, бра или люстры;
  2. Диэлектрической прокладки между цоколем и корпусом;
  3. Драйвера, на котором собрана схема для преобразования переменного напряжения в постоянного необходимой величины;
  4. Радиатора, который служит для отвода тепла от светодиодов;
  5. Печатной платы, на которую впаиваются светодиоды (типоразмеров SMD5050, SMD3528 и так далее);
  6. Резисторов (чипы) для защиты светодиодов от пульсирующего тока;
  7. Светорассеивателя для создания равномерного светового потока.

Как подключить светодиодные лампы на 220 вольт

Самая большая хитрость при подключении светодиодных ламп на 220 в, что никакой хитрости нет. Подключение происходит абсолютно точно также, как вы это делали с лампами накаливания или компактными люминесцентными лампами (КЛЛ). Для этого: обесточьте цоколь, а затем вкрутите в него лампу. При установке никогда не касайтесь металлических частей лампы: помните, что иногда нерадивые электрики вместо фазы могут провести через выключатель ноль. В таком случае, фазное напряжение никогда не будет сниматься с цоколя.

Производители выпустили светодиодные аналоги всех, выпускавшихся ранее типов ламп с самыми разными цоколями: Е27, Е14, GU5.3 и так далее. Принцип установки для них остается такой же.

Если же Вы купили светодиодную лампочку, рассчитанную на 12 или 24 Вольта, тогда Вам не обойтись без блока питания. Подключение источников света производится параллельно: все «плюсы» лампочек вместе к плюсовому выходу блока питания, а все «минусы» вместе — к «минусу» блока питания.

В данном случае, важно соблюдать полярность («плюс» — к «плюсу», «минус» — к «минусу»), поскольку светодиоды будут испускать световой поток только в том случае, если соблюдена полярность! Некоторые изделия при переполюсовке могут выйти из строя.

Внимание! Не перепутайте блок питания (источник питания) постоянного напряжения с трансформатором. Трансформатор дает на выходе переменное напряжение, в то время как источник питания — постоянное напряжение.

Например, у вас есть мебельная подсветка на кухне, в гардеробе или в другом месте, составленная из 4-х галогенных ламп мощностью 40 Вт и напряжением 12 В, запитанных от трансформатора. Вы решили заменить эти лампы на светодиодные 4 штуки по 4–5 Вт.

Внимание! В этом случае необходимо заменить используемый ранее трансформатор на источник постоянного напряжения 12 В мощностью не менее 16–20 Вт.

Иногда подобные светодиодные лампы для точечных светильников в большинстве случаев комплектуются блоком питания на заводе-изготовителе. При покупке таких ламп следует одновременно озадачиться и покупкой источника питания.

Читайте также:  Что из себя представляет филаментная лампа: плюсы, минусы, виды и принцип работы

Как сделать простую светодиодную лампочку

Для того, чтоб собрать светодиодную лампу нам потребуется старая люминесцентная лампа, точнее ее основание с цоколем, длинный кусок 12 В светодиодной ленты,и пустая алюминиевая 330 мл банка

Для питания такой лампы понадобится источник постоянного напряжение на 12 В такого размера, чтобы без проблем вошел внутрь банки.

Итак, теперь само изготовление:

  1. Обмотайте лентой банку, как показано на рисунке.
  2. Припаяйте провода от светодиодной ленты к выходу источника питания (ИП).
  3. Вход ИП проводами припаяйте к цоколю основания лампы.
  4. Сам источник надежно закрепите внутри банки, предварительно вырезав достаточное по размеру отверстие для пропускания ИП внутрь.
  5. Приклейте банку с лентой к основанию корпуса с цоколем и лампа готова.

Конечно, такая лампа не шедевр дизайнерского искусства, но зато сделана своими руками!

Основные неисправности светодиодных ламп на 220 вольт

Исходя из многолетнего опыта, если не горит светодиодная лампа 220 в, то причины могут быть следующими:

1. Выход из строя светодиодов

Поскольку в светодиодной лампе все светодиоды подключены последовательно, если выходит хотя бы один из них, вся лампочка перестает светится поскольку возникает обрыв цепи. В большинстве случаев светодиоды в лампах на 220 применяются 2-х типоразмеров: SMD5050 и SMD3528.

Для устранения этой причины необходимо найти вышедший из строя светодиод и заменить его на другой, или же поставить перемычку (перемычками лучше не злоупотреблять — так как они могут увеличить ток через светодиоды в некоторых схемах). При решении проблемы вторым способом незначительно уменьшится световой поток, однако лампочка опять станет светить.

Чтоб найти поврежденный светодиод нам понадобится источник питания с низким током (20 мА) или мультиметр.

Для этого подаем «+» на анод, а «–» на катод. Если светодиод не засветится, значит он вышел из строя. Таким образом нужно проверить каждый из светодиодов лампы. Также вышедший из строя светодиод можно определить визуально, это выглядит примерно так:

Причиной данной поломки в большинстве случаев является отсутствие какой-либо защиты светодиода.

2. Выход из строя диодного моста

В большинству случаев при таковой неисправности основная причина — заводской брак. И в таком в случае зачастую «вылетают» и светодиоды. Для решения данной проблемы необходимо заменить диодный мост (или диоды моста) и проверить все светодиоды.

Чтобы проверить диодный мост необходим мультиметр. Необходимо подать на вход моста переменное напряжение 220 В, и проверить напряжение на выходе. Если на выходе оно остается переменным, то значит диодный мост вышел из строя.

Если диодный мост собран на отдельных диодах, их можно поочередно выпаять и проверить прибором. Диод должен пропускать ток только в одном направлении. Если он вообще не пропускает ток или пропускает при подаче на катод положительной полуволны значит он вышел из строя и требует замены.

3. Плохая пайка выводных концов

В данном случае нам будет необходим мультиметр. Нужно разобраться в схеме светодиодной лампы и далее проверять все точки, начиная со входного напряжения 220 В и заканчивая выводами светодиодов. Исходя из опыта, данная проблема присуща дешевым светодиодным лампам и чтоб ее устранить достаточно паяльником дополнительно пропаять все детали и компоненты.

Где купить лампу

Максимально быстро закрыть вопрос можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:

Заключение

Светодиодная лампа 220 в — это энергоэффективное устройство, обладающее хорошими техническими характеристиками, простой конструкцией и легкой эксплуатацией, что позволяет их использования как в домашних, так и промышленных условиях.

Также стоит отметить, чтоб при наличии некоторых приспособлений, образования и опыта можно определить неисправности светодиодных ламп на 220 вольт и с минимальными затратами устранить их.

Читайте также:  ИК лампа (для обогрева помещения): сфера применения, принцип работы

Видео по теме

Немного об основах схемотехники светодиодных ламп

Судя по комментариям, многих людей интересуют не только параметры светодиодных ламп, но и теория их внутреннего устройства. Потому я решил немного поговорить об основах схемотехнических решений, чаще всего применяемых в этой области.

Итак, ядром и главным компонентом светодиодной лампочки является светодиод. С точки зрения схемотехники светоизлучающие диоды ничем не отличаются от любых других, разве только тем, что в смысле применения их как собственно диодов они обладают ужасными параметрами – очень маленьким допустимым обратным напряжением, относительно большой емкостью перехода, огромным рабочим падением напряжения (порядка 3.5 В для белых светодиодов – например, для выпрямительного диода это был бы кошмар) и т.д.

Однако мы понимаем, что главная ценность светодиодов для человечества состоит в том, что они светятся, причем порой достаточно ярко. Чтобы светодиод светился долго и счастливо, ему необходимо два условия: стабильный ток через него и хороший теплоотвод от него. Качество теплоотвода обеспечивается различными конструкционными методами, потому сейчас мы не будем останавливаться на этом вопросе. Поговорим о том, зачем и как современное человечество достигает первой цели – стабильного тока.

Понятное дело, что для освещения более всего интересны белые светодиоды. Делаются они на основе кристалла, излучающего синий свет, залитого люминофором, переизлучающим часть энергии в желто-зеленой области. На заглавной картинке хорошо видно, что токоведущие проволочки уходят в нечто желтое — это и есть люминофор; кристалл расположен под ним. На типичном спектре белого светодиода хорошо виден синий пик:


Спектры светодиодов с разными цветовыми температурами: 5000K (синий), 3700K (зеленый), 2600K (красный). Подробнее тут.

Мы уже разобрались, что в схемотехническом смысле светодиод отличается от любого другого диода только значениями параметров. Здесь надо сказать, что прибор это принципиально нелинейный; то есть, знакомому со школы закону Ома он совершенно не подчиняется. Зависимость тока от приложенного напряжения на таких устройствах описывается т.н. вольт-амперной характеристикой (ВАХ), причем для диода она носит экспоненциальный характер. Из этого следует, что самое незначительное изменение приложенного напряжения приводит к огромному изменению тока, но и это еще не все – при изменении температуры (а также старении) ВАХ смещается. Кроме этого, положение ВАХ слегка разное для разных диодов. Оговорю отдельно – не только для каждого типа, но для каждого экземпляра, даже из одной партии. По этой причине распределение тока через диоды, включенные параллельно, обязательно будет неравномерным, что не может хорошо сказаться на долговечности конструкции. При изготовлении матриц стараются либо использовать последовательное включение, что решает проблему в корне, либо выбирать диоды с примерно одинаковым прямым падением напряжения. Чтобы облегчить задачу, производители обычно указывают так называемый «бин» — код выборки по параметрам (по напряжению в том числе), в которую попадает конкретный экземпляр.


ВАХ белого светодиода.

Соответственно, чтобы все работало хорошо, светодиод необходимо подключать к устройству, которое вне зависимости от внешних факторов будет с высокой точностью автоматически подбирать такое напряжение, при котором в цепи протекает заданный ток (например, 350 мА для одноваттных светодиодов), причем контролировать процесс непрерывно. Вообще, такое устройство называется источником тока, но в случае светодиодов в наши дни модно употреблять заморское слово «драйвер». В целом, драйвером часто называют решения, главным образом предназначенные для работы в конкретном применении – например, «драйвер MOSFET» — микросхема, предназначенная для управления конкретно мощными полевыми транзисторами, «драйвер семисегментного индикатора» — решение для управления конкретно семисегментниками, и т.д. То есть, называя источник тока драйвером светодиодов, люди намекают, что этот источник тока по задумке предназначен именно для работы со светодиодами. Например, он может иметь специфичные функции – что-нибудь в духе наличия светового интерфейса DMX-512, определения обрыва и короткого замыкания на выходе (а обычный источник тока, вообще, должен без проблем работать и на короткое замыкание), и т.п. Тем не менее, понятия часто путают, и, например, называют драйвером самый обычный адаптер (источник напряжения!) для светодиодных лент.

Кроме того, устройства, предназначенные для задания режима осветительного прибора, часто называют балластом.

Итак, источники тока. Самым простым источником тока может быть сопротивление, включенное последовательно со светодиодом. Так делают при малых мощностях (где-то до полуватта), например, в тех же светодиодных лентах. С увеличением мощности потери на резисторе становятся слишком велики, а требования к стабильности тока повышаются, и потому возникает необходимость в более продвинутых устройствах, поэтичный образ которых я нарисовал выше. Все они строятся по одинаковой идеологии – в них имеется регулирующий элемент, контролируемый обратной связью по току.

Стабилизаторы тока разделяются на два типа – линейные и импульсные. Линейные схемы – родственники резистора (сам резистор и его аналоги также относятся к этому классу). Особого выигрыша в КПД они обычно не дают, зато повышают качество стабилизации тока. Импульсные схемы являют собой наилучшее решение, однако они сложнее и дороже.

Читайте также:  Лампочка Ильича - почему так называется и кто ее изобрел

Давайте теперь кратко пробежимся по тому, что в наши дни можно увидеть внутри светодиодных ламп или рядом с ними.

1. Конденсаторный балласт

Конденсаторный балласт являет собой развитие идеи насчет включения сопротивления последовательно со светодиодом. В принципе, светодиод можно подключить в розетку прямо так:

Встречновключенный диод необходим для того, чтобы не допустить пробоя светодиода в момент, когда сетевое напряжение сменит полярность – я уже упоминал, что светодиодов с допустимым обратным напряжением в сотни вольт не встречается. В принципе, вместо обратного диода можно поставить еще один светодиод.

Номинал резистора в схеме выше рассчитан для тока светодиода около 10 – 15 мА. Поскольку напряжение сети гораздо больше падения на диодах, последнее можно не учитывать и считать прямо по закону Ома: 220/20000

11 мА. Можно подставить пиковое значение (311 В) и убедиться, что даже в предельном случае ток диода не превысит 20 мА. Все выходит замечательно, кроме того, что на резисторе будет рассеиваться мощность около 2.5 Вт, а на светодиоде – около 40 мВт. Таким образом, КПД системы составляет порядка 1.5% (в случае одного светодиода будет еще меньше).

Идея рассматриваемого метода заключается в том, чтобы заменить резистор конденсатором, ведь известно, что в цепях переменного тока реактивные элементы обладают способностью ограничивать ток. Кстати, использовать дроссель тоже можно, более того, так делают в классических электромагнитных балластах для люминесцентных ламп.

Считая по формуле из учебника, легко получить, что в нашем случае требуется конденсатор емкостью 0.2 мкФ, либо катушка индуктивностью около 60 Гн. Здесь становится ясно, почему в подобных балластах светодиодных ламп никогда не встречаются дроссели – катушка такой индуктивности представляет собой серьезное и дорогое сооружение, а вот конденсатор на 0.2 мкФ добыть гораздо проще. Разумеется, он должен быть рассчитан на пиковое сетевое напряжение, причем лучше с запасом. На практике применяются конденсаторы с рабочим напряжением не менее 400 В. Немного дополнив схему, получаем то, что уже видели в предыдущей статье.

«Микрофарад» сокращется именно как «мкФ». Я останавливаюсь на этом потому, что достаточно часто вижу людей, пишущих в этом контексте «мФ», в то время как последнее — сокращение от «миллифарад», то есть 1000 мкФ. По-английски «микрофарад», опять же, пишется отнюдь не как «mkF», но, напротив, «uF». Это потому, что буква «u» напоминает букву “μ” с оторванным хвостиком.

Итак, 1 Ф/F = 1000 мФ/mF = 1000000 мкФ/uF/μF, и никак иначе!

Кроме того, «Фарад» — мужского рода, так как назван в честь великого физика-мужчины. Так что, «четыре микрофарада», но не «четыре микрофарады»!

Как я уже говорил, преимущество у такого балласта только одно – простота и дешевизна. Подобно балласту с резистором, здесь обеспечивается не слишком хорошая стабилизация тока, и, что еще хуже, присутствует значительная реактивная составляющая, что не особо хорошо для сети (особенно при заметных мощностях). Кроме того, при увеличении желаемого тока будет расти необходимая емкость конденсатора. Например, если мы хотим включить одноваттный светодиод, работающий при токе 350 мА, нам потребуется конденсатор емкостью около 5 мкФ, рассчитанный на напряжение 400 В. Это уже дороже, больше по габаритам и сложнее в конструкционном плане. С подавлением пульсаций здесь тоже все непросто. В целом можно сказать, что конденсаторный балласт простителен только для небольших ламп-маячков, не более того.

2. Бестрансформаторная понижающая топология

Это схемотехническое решение относится к семейству бестрансформаторных преобразователей, включающему в себя понижающую, повышающую и инвертирующую топологии. Кроме того, к бестрансформаторным преобразователям также относится SEPIC, преобразователь Чука и другая экзотика, вроде переключаемых конденсаторов. В принципе, драйвер светодиодов можно построить на основе любой из них, однако на практике в этом качестве они встречаются гораздо реже (хотя повышающая топология применяется, например, во многих фонариках).

Один из вариантов драйвера на основе бестрансформаторной понижающей топологии приведен на рисунке ниже.

В живой природе такое включение можно наблюдать на примере ZXLD1474 или варианта включения ZXSC310 (которая в исходной схеме включения, кстати, как раз повышающий преобразователь).

Здесь светодиод включается последовательно с катушкой. Схема управления отслеживает ток с помошью измерительного резистора R1 и управляет ключом T1. Если ток через светодиод падает ниже заданного минимума, транзистор открывается, и катушка с включенным последовательно с ней светодиодом оказывается подключенной к источнику питания. Ток в катушке начинает линейно нарастать (красный участок на графике), диод D1 в это время заперт. Как только схема управления регистрирует достижение током заданного максимума, ключ закрывается. В соответствии с первым законом коммутации катушка стремится поддержать ток в цепи за счет энергии, накопленной в магнитном поле. В этот момент ток протекает через диод D1. Энергия поля катушки расходуется, сила тока линейно убывает (зеленый участок на графике). Когда ток падает ниже заданного минимума, схема управления регистрирует это и снова открывает транзистор, подкачивая энергию в систему – процесс повторяется. Таким образом, ток поддерживается в заданных пределах.

Читайте также:  ИК лампа (для обогрева помещения): сфера применения, принцип работы

Отличительная особенность понижающей топологии – возможность сделать пульсации светового потока сколь угодно малыми, поскольку в таком включении ток через светодиод никогда не прерывается. Путь приближения к идеалу лежит через увеличение индуктивности и повышение частоты коммутации (сегодня существуют преобразователи с рабочими частотами до нескольких мегагерц).

На основе такой топологии был сделан драйвер лампы Gauss, рассмотренной в предыдущей статье.

Недостатком метода является отсутствие гальванической развязки – когда транзистор открыт, схема оказывается напрямую соединенной с источником напряжения, в случае сетевых светодиодных ламп – с сетью, что может быть небезопасно.

3. Обратноходовый преобразователь

Несмотря на то, что обратноходовый преобразователь содержит нечто, похожее на трансформатор, в данном случае эту деталь правильнее называть двухобмоточным дросселем, поскольку ток никогда не течет через обе обмотки одновременно. В действительности по принципу действия обратноходовый преобразователь похож на бестрансформаторные топологии. Когда T1 открыт, ток в первичной обмотке нарастает, энергия в запасается в магнитном поле; при этом полярность включения вторичной обмотки сознательно подбирается такой, чтобы диод D3 на этом этапе был закрыт и тока на вторичной стороне не текло. Ток нагрузки в этот момент поддерживает конденсатор С1. Когда T1 закрывается, полярность напряжения на вторичной обмотке становится обратной (поскольку производная тока в первичной обмотке меняет знак), D3 открывается и накопленная энергия передается на вторичную сторону. В смысле стабилизации тока все то же самое – схема управления анализирует падение напряжения на резисторе R1 и подстраивает временные параметры так, чтобы ток через светодиоды оставался постоянным. Чаще всего обратноходовый преобразователь применяется при мощностях не более 50 Вт; далее он перестает быть целесообразным из-за возрастающих потерь и необходимых габаритов трансформатора-дросселя.

Надо сказать, что существуют варианты обратноходовых драйверов без оптоизолятора (например). Они полагаются на тот факт, что токи первичной и вторичной обмоток связаны, и при определенных оговорках можно ограничиться анализом тока первичной обмотки (или, чаще, отдельной вспомогательной обмотки) – это позволяет сэкономить на деталях и, соответственно, удешевить решение.

Обратноходовый преобразователь хорош тем, что он, во-первых, обеспечивает изоляцию вторичной части от сети (выше безопасность), а, во-вторых, позволяет относительно легко и дешево изготавливать лампы, совместимые со стандартными диммерами для ламп накаливания, а также устраивать коррекцию коэффициента мощности.

Немного о пульсациях

Как уже было упомянуто, импульсные источники работают на достаточно высоких частотах (на практике – от 30 кГц, чаще около 100 кГц). Потому ясно, что сам по себе исправный драйвер не может быть источником большого коэффициента пульсаций – прежде всего потому, что на частотах выше 300 Гц этот параметр просто не нормируется, ну и, кроме того, высокочастотные пульсации в любом случае достаточно легко отфильтровать. Проблема заключается в сетевом напряжении.

Дело в том, что, разумеется, все перечисленные выше схемы (кроме схемы с гасящим конденсатором) работают от постоянного напряжения. Потому на входе любого электронного балласта прежде всего стоит выпрямитель и накопительный конденсатор. Предназначением последнего является питать балласт в те моменты, когда сетевое напряжение уходит ниже порога работы схемы. И здесь, увы, необходим компромисс – высоковольтные электролитические конденсаторы большой емкости, во-первых, стоят денег, а, во-вторых, занимают драгоценное место в корпусе лампы. Здесь же коренится причина проблем с коэффициентом мощности. Описанная схема с выпрямителем имеет неравномерное потребление тока. Это приводит к возникновению высших гармоник оного, что и является причиной ухудшения интересующего нас параметра. Причем чем лучше мы будем пытаться отфильтровать напряжение на входе балласта, тем более низкий коэффициент мощности мы получим, если не предпринимать отдельных усилий. Этим объясняется тот факт, что почти все лампы с низким коэффициентом пульсаций, которые мы видели, показывают очень посредственный коэффициент мощности, и наоборот (разумеется, введение активного корректора коэффициента мощности скажется на цене, потому на нем пока что предпочитают экономить).

Пожалуй это все, что в первом приближении можно сказать на тему электроники светодиодных ламп. Надеюсь, что этой статьей я в какой-то мере ответил на все вопросы схемотехнического толка, которые были заданы мне в комментариях и личных сообщениях.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: