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恒流源驱动的LED灯,并联电阻减低亮度实验

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发表于 2021-1-10 21:17:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 岑蓉络阳 于 2021-1-10 21:22 编辑

常年不在老家,家里剩下老伴和岳母,有几个厨房的LED飞碟型灯,由于亮度太高,经常损坏,厨房里有吊顶,对我来讲,换个灯不难,可这种事情难为 了老伴,她个子矮,也快要70岁了,爬在人字梯上再去弄吊顶上的灯根本就没这个胆量,我不在家也对她不放心去做这种事情。
这次逃离大上海,回到家,第一件事情就是修好了两处的灯具,一个是我岳母房间的遥控吸顶灯,换了一组遥控器就解决了。另一个是主卧室卫生间吊顶上的灯,坏了灯管,换上就好了。这两个地方都是不止一个灯的,所以坏掉了还不至于没得用。
厨房的灯也是如此,吊柜底下就坏了一个,还没买灯带去换。厨房的吊顶灯是每天都要用的,开关灯频率很高的,这些灯有共同的特点就是亮度很高,就特别容易坏。
我还在上海的时候,不是有个帖子,说的是LED灯调低亮度的吗?我当时出了个主意给他,说的是驱动器输出端口上并联一个电阻分走一些电流,就可以降低亮度,而不用去调整驱动器里的贴片电阻,人老了,眼睛不好,也没找到驱动恒流IC的官方资料,暂时没法知道调整哪一个电阻,
今天晚上,天气冷没出去散步,就在家捣鼓这些。
一个厨房坏掉的飞碟灯,我检查了铝基板上的灯珠,有一个烧断了,我是用数字表DT940C二极管档测量的,该档开路电压2.4V,短路电流1mA,正好测试LED灯珠,可以看见完好的灯珠微亮,烧断的灯珠不亮。
我把铝基板上的坏灯珠短路掉,接上驱动器,灯板贼亮,眼睛都没法去看。
测过电压43.5V,电流始终没测,根据驱动器参数是300mA左右。
我在输出端引出两根导线来,并上一个200Ω的电阻,亮度就暗下来了,测该电阻的电流为170mA,根据此数值判断,原本的电流300mA是对的,此时灯珠回路还有130mA电流,虽然没有测量,但是我根据灯珠回路的电压估算出这个数值。并上电阻后,电压降低到41.1V,这也符合恒流源的特点,电压有所降低是因为驱动器并不是理想的恒流源。完全符合电路理论分析的结果。
用一个实测520Ω的电阻代替刚才200Ω,电流为80mA,这有误差,是因为我的数字表电流档保险丝烧断了,我ongoing的是10A(没有保险丝)档测的,只显示0.08A,应当后面还有尾数,可惜不能显示出来,也懒得再去拿另一个数字表了,一台MF47表倒是可以测电流,但是我心疼它,刚才用它测了DT940C的开路电压和短路电流就行了。人老了,有时一个不小心,把测完电流的档位忘记旋回到电压档,以后会烧掉表的,我唯一就是这个MF47是指针表的。
并联上520Ω后,亮度减低不多,也符合规律。
在开始正式实验前,,曾经直接用了一个80Ω的电阻代替灯珠板,驱动器里磁芯发出叫声,测量输出电压接近0V,可见负载小了,驱动器进入自我保护状态。再把电阻变小到27Ω,更是不行。
这里必须说明一下,电路中的负载这个词,指的是电流或者功率,恒流源空载时,所带的负载为零,负载电阻应当是0Ω,输出端开路时,负载是无穷大,这跟恒压源刚好为对偶关系。请各位仔细想想,不要误解了。
从实验中,接入小电阻受到保护可以知道,实际的恒流源,它有一个工作范围,带的电阻太小,小于恒流源的输出功率,它不工作,如果电阻太大,超过它的输出功率,也会进入保护状态。
在我回到家乡之前,我曾经跟一个开节能灯厂的人讨论过恒流源的问题,可惜他记不清具体的电路了,只是跟我说,输出端并联电阻分流掉一部分灯珠回路的电流不可取,他说驱动器会检测到并联了电阻,造成不工作,劝我别试验了。
可我是电路理论掌握得炉火纯青的人,哪肯善罢甘休,于是就有了今天的实验,虽然这个实验我没有全电压、全电流范围做下去,但也可以起到管中窥豹的效果,再一次证实了我的理论分析,恒流源在一定范围内,是可以并联电阻进行对负载(这里是灯珠板)分流的。
这下可好了,我会把家里觉得太亮的灯具输出端都并联上一个阻值合适的水泥电阻的,这种办法简单易行,也不用去改动驱动器的内部电路元件,只要体积容纳得下,一个水泥电阻5W还是没问题的,最少也把热量转移到了电阻的身上,减轻了灯珠板的散热负担,对延长灯板的寿命起到一定作用,更可以杜绝我老伴的爬高换灯。

总结一下:
灯板电压:43.5V,灯板电流:300mA
并电阻后,41,1V,灯板电流:减小,亮度也减小,
电阻并多大,视需要,看你对亮度的要求,综合寿命的要求。
球泡的体积太小,而且有不少小瓦数球泡,是电容限流的简单电源,无法采用此办法,想要降低亮度,唯有减小限流电容的容量可行。而小瓦数的球泡便宜得很,不值得这么做。喜欢折腾的除外!
天冷了,难免有错别字打出来,欢迎挑剔。

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发表于 2021-1-14 11:34:18 | 显示全部楼层
前几天刚改过一个,把电路板上2.61Ω的一个贴片换成10Ω插脚电阻,亮度降下来了,灯具电路板空间很大,贴片不一定换贴片,插件也可以,只要阻值合适,焊接时套个热缩管不短路就可以了。

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发表于 2021-1-10 21:37:50 | 显示全部楼层
刚看到个视频,说要把球泡的外壳钻孔,加强散热,可以延长使用寿命,准备试试
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发表于 2021-1-11 00:09:24 | 显示全部楼层
恒流源空载时,所带的负载为零,负载电阻应当是0Ω,

          不明白这句话的含义。
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发表于 2021-1-11 02:57:35 | 显示全部楼层
乐在其中 发表于 2021-1-11 00:09
恒流源空载时,所带的负载为零,负载电阻应当是0Ω,

          不明白这句话的含义。


电压源:负载电阻越大,功率越小:P= U^2/R
电流源:负载电阻越大,功率越大:P= I^2*R

电压源不允许短路(负载功率太大),电流源不允许开路(负载功率太大);

电压源可以开路(负载为0),电流源可以短路(负载为0)。

这就是所谓的对偶

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 楼主| 发表于 2021-1-11 09:43:03 | 显示全部楼层
t3486784401 发表于 2021-1-11 02:57
电压源:负载电阻越大,功率越小:P= U^2/R
电流源:负载电阻越大,功率越大:P= I^2*R

下面的楼层解释得很清楚。
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发表于 2021-1-11 10:11:33 | 显示全部楼层
本帖最后由 sandan 于 2021-1-11 10:31 编辑

减少LED 的电流,寿命大增。

我还三喜欢改恒流源的电流。
并联负载来减原负载的电流,总功耗?

老师年纪大眼睛花,改电路确实?
TB买调光的会贵些,可买普通的恒流很便宜,买电流小的来用。
要我就TB买,比自己改还便宜。





捕获0111.PNG

假定类似楼主的40多V,300mA  ,
可把原串联改成二组并联
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发表于 2021-1-11 10:46:46 | 显示全部楼层
最好还是改恒流,有些改变一只电阻就可以降低电流,1W灯珠改到220毫安就很好,发热不大,亮度降低不了多少,寿命能延长
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 楼主| 发表于 2021-1-11 12:47:34 | 显示全部楼层
sandan 发表于 2021-1-11 10:11
减少LED 的电流,寿命大增。

我还三喜欢改恒流源的电流。

总功耗倒是没有增大,因为总电流只有略微增加,而电压却在减小,二者抵消后,总功耗几乎不变,灯珠的热量有一部分让电阻承担了,我把电阻装在灯罩外面去,散热到灯具的顶部空间去了。明显地手摸感觉灯罩铝壳温度降低了。昨天一连点亮了3个小时,今天中午也有三个小时了,没什么异常,不知道夏天怎么样?
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发表于 2021-1-11 12:53:05 | 显示全部楼层
这个电浪费了,不如去掉一个灯珠堆几个PN结上去。
换下来的灯珠当备用。
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发表于 2021-1-11 14:39:29 | 显示全部楼层
岑蓉络阳 发表于 2021-1-11 12:47
总功耗倒是没有增大,因为总电流只有略微增加,而电压却在减小,二者抵消后,总功耗几乎不变,灯珠的热量 ...

抱歉,写错
总功耗不会大,我是想说电阻消耗掉了,不合算。

只要电阻功耗够,再放在外壳铁皮上,夏天也没事
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 楼主| 发表于 2021-1-11 16:09:17 | 显示全部楼层
我现在手头没有什么适用的工具可以换灯珠(片),眼睛已经很花了,更没有能力去换驱动板上面的贴片电阻,也不值得去买几十乃至上百个贴片电阻,就只有这种土办法最简单有效了,可喜的是水泥电阻5W的可以10个20个的卖。2W的金属膜也得100个起售,犯不着去买了一大批来吃灰。昨天用的是库存的旧电阻,以前在单位开发产品积存下来的,严格说来是侵占单位的财产了。彼此彼此吧,俗话说,裁缝会偷布料,玩电子的也得偷点元器件的。
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 楼主| 发表于 2021-1-11 16:13:42 | 显示全部楼层
little-f 发表于 2021-1-11 12:53
这个电浪费了,不如去掉一个灯珠堆几个PN结上去。
换下来的灯珠当备用。

我测了,总共16厘米直径的飞碟灯,总功耗10W,功率因数0.53。电阻消耗就算一半吧,跟家里的电热水器或者空调相比,九牛一毛了。关键是我知道了,我那开LED灯的朋友结论不对,不过他现在已经停产几年了,挣不了钱,改做其他了。
过几天找他聊聊顺便吃个饭。
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发表于 2021-1-12 12:04:22 | 显示全部楼层
我是来学习的,每看到一个经验帖子,都要好好品读一翻。
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发表于 2021-1-12 19:49:35 来自手机 | 显示全部楼层
楼主的方法简单、粗暴、直观、实用、有效。不用查电路,不用去找检流电阻,不需更换鼓捣贴片零件,不用担心检流电阻改变是否会带来电路不稳定等意外问题。

对于小功率的场合,不失为一种合理且合算的处理措施。
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发表于 2021-1-14 11:08:31 | 显示全部楼层
并联电阻相当于减少了总阻值,总电流不变总电压减小,但走电阻支路的电流相当于白白消耗掉了。
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