Principio y características de las bombillas LED

El diseño de una bombilla LED de 220 voltios significa que consume considerablemente menos energía que una bombilla incandescente y dura varias veces más. La bombilla LED tiene garantía en el momento de la compra, así que no te apresures a tirar el recibo y el embalaje.

La bombilla LED está diseñada para que la tensión de salida se reduzca a los valores requeridos mediante un driver. Normalmente no superan los 2-4 voltios. La única desventaja de estos dispositivos es su precio. Pero el coste de la lámpara se recupera con la vida útil.

Cómo funcionan las bombillas LED

A pesar de la diferente apariencia de las lámparas LED, el principio es el mismo. La corriente pasa por los diodos, cuyo número varía en función de la capacidad de la luminaria. El espectro de colores viene dado por un compuesto especial que cubre cada cristal.

Principio de funcionamiento de una bombilla LED.

Una bombilla LED es un elemento semiconductor que convierte la corriente de alimentación en luz. Se fabrica una bombilla especial (vidrio de dispersión protector) para proporcionar la dispersión y la protección necesarias para los diodos. La apariencia del producto se asemeja a la de una lámpara incandescente ordinaria.

Qué LEDs se utilizan

Uno de los principales elementos que componen una lámpara LED es un diodo. Es un cristal semiconductor formado por varias capas. Sirve para convertir la electricidad suministrada a la lámpara en luz. La fabricación de un diodo se basa en un chip, un cristal con una almohadilla a la que se conectan los conductores.

Le aconsejamos que vea el vídeo: Explicación de la lámpara LED, desmontaje de la lámpara LED, principio de funcionamiento.

Para obtener un brillo blanco, el chip debe estar recubierto de fósforo amarillo. Cuando se mezclan el azul y el amarillo, se produce el blanco. Hay 4 tipos de LEDs:

• COB .. En este proceso de fabricación, el chip se monta en una placa de circuito. El contacto está protegido de forma fiable contra la oxidación y el calor excesivo. Además, esto tiene un impacto positivo en el rendimiento del brillo. Si un chip de este tipo falla, el circuito no puede ser reparado. Esta es la única desventaja de la tecnología;
• DIP. El circuito consta de un cristal, dos conductores conectados y una lente colocada encima. Estas luminarias se utilizan sobre todo como iluminación en paneles publicitarios y decoraciones luminosas;
• Diodo SMD .. Montados en superficies planas que permiten fabricar dispositivos de diferentes formas. Se caracteriza por unas características de disipación del calor mejoradas. Es adecuado para cualquier tipo de fuente de luz;
• "Piraña". El diseño es similar al del circuito DIP. Pero tiene 4 pines que garantizan una mejor disipación del calor y hacen que la tecnología sea más robusta. La piraña se utiliza ampliamente en aplicaciones de automoción.

LED Piraña en carcasa transparente.

Cómo se componen las bombillas

Como parte de una bombilla LED clásica hay:

• tapa y cuerpo de soporte;
• de la fuente de alimentación;
• lente difusora de plástico;
• conductor;
• patatas fritas;
• disipador de calor para la disipación del calor;
• placa de circuito impreso.

El diseño de la lámpara LED.

La forma puede ser estándar, es decir, redonda o cilíndrica. Para un uso general, se recomienda elegir luminarias cuya temperatura de color esté en 2700 K, 3500 K. En la gradación del espectro se acepta cualquier valor. Estos productos se utilizan a menudo para acentuar elementos interiores o por las agencias de publicidad para iluminar un cartel.

Esquema de un controlador de LEDs

La imagen siguiente muestra un esquema simplificado de un conductor que se utiliza en las lámparas de 220 V.

Diagrama del conductor.

El circuito implica el uso de sólo piezas básicas. Hay 2 resistencias, R1 y R2. A estos se conectan los diodos HL1 y HL2 en paralelo. Esta disposición proporciona al circuito una protección contra el rebasamiento de la tensión inversa. Cuando se enciende, la señal aplicada a la lámpara se eleva a 100 Hz. La tensión de 220V se suministra a través de C1 (condensador limitador). Desde aquí fluye hacia el puente rectificador y los chips.

Montajes

Hay dos tipos principales de conjuntos de lámparas LED de 220 voltios:

• Con puente de diodos. El circuito incluye 4 diodos. El puente transforma la corriente entrante en una corriente pulsante. Al pasar por los chips, las ondas sinusoidales se invierten provocando una pérdida de polaridad. Durante el montaje, hay que conectar un condensador antes del puente a la salida. Delante del terminal (negativo), una resistencia de 100 ohmios. Para suavizar las diferencias, se monta otro condensador detrás del puente;
• con la resistencia de la resistencia. El montaje está disponible incluso para los artesanos sin experiencia. Prepara 2 resistencias y un circuito con el mismo número de fichas en serie con respecto a la polaridad. En el lado de la primera resistencia la tira se conecta con el cátodo, la segunda con el ánodo. La luminaria tendrá una luz suave debido a la activación alterna de los chips. Estos dispositivos se utilizan a menudo como lámparas de mesa.

Vídeo también útil: kit de montaje de lámparas LED. Ensámblalo tú mismo.

Esquema de montaje del diseño

El funcionamiento de la lámpara LED depende directamente del fabricante y del precio del producto. Las diferencias se notan si se quita el difusor. Lo primero a lo que hay que prestar atención es a la calidad de la soldadura de los chips, así como de los cables de conexión. Las bombillas baratas duran menos que las caras y de alta calidad.

Bombillas chinas de mala calidad

Al comprar una bombilla por menos de 3 dólares, no deberías esperar una disposición simétrica de los LED en la placa de circuito. Esto sugiere que la soldadura se hizo a mano y de forma apresurada, y que los cables se eligieron con una sección mínima. Tampoco hay un conductor fiable. En su lugar se implementa un circuito sin transformador con rectificador y condensador.

Cuando se enciende una lámpara china barata, la tensión se reduce primero con un condensador de película metálica (no polar), se rectifica y luego se eleva a los valores correctos. La corriente estará limitada por una resistencia SMD estándar. Se monta en la placa de circuito impreso junto con los chips.

Diagrama esquemático de una bombilla china.

Si tiene que diagnosticar y luego reparar este tipo de bombilla, deberá tomar precauciones especiales de seguridad. Cada uno de los componentes que forman parte de un mismo circuito puede estar bajo tensión y ser peligroso para las personas. Si toca accidentalmente una de las partes activas, puede recibir una descarga eléctrica. Lo mismo puede ocurrir si la aguja de un multímetro resbala accidentalmente y provoca un cortocircuito.

Bombillas LED de marca

Las bombillas caras y de alta calidad tienen un aspecto agradable, pero no son ni mucho menos todas las ventajas. La calidad de la base de los componentes será significativamente superior a la del homólogo chino comprado a bajo precio. El conductor instalado se caracteriza por ser un dispositivo complejo. Una forma de montarlo es instalar un transformador de impulsos y un convertidor de corriente, lo que estabiliza aún más la carga resultante.

Una bombilla LED de calidad.

No se puede instalar un transformador. La carga principal se dirigirá a un microcircuito que estabiliza la tensión de entrada, que:

1. tiene un sistema de retroalimentación negativa;
2. Posibilidad de atenuación;
3. mantiene la corriente con un ancho de pulso establecido.

Circuito sin transformador.

Al elegir una bombilla LED de 220 V de alta calidad con un controlador de corriente, el comprador obtiene un dispositivo protegido contra las interferencias y las sobretensiones en la red, que corresponde a las características especificadas en la ficha técnica. El disipador de calor instalado aquí garantizará una rápida disipación del calor. Esta bombilla durará más de 5 veces más que una china barata.

Consejos de selección y conexión

A la hora de elegir una bombilla LED, hay que tener en cuenta no sólo su potencia, sino también el flujo luminoso que produce. Puede encontrar las especificaciones en el envase. Por ejemplo, una bombilla de 60 W emite 800 Lm y una de 100 W emite 1600 Lm. También es aconsejable tener en cuenta lo siguiente

• el color de la luz. Antes de comprar, decide qué bombilla quieres, la de tono cálido o la de tono frío. Una bombilla incandescente tiene una especificación de color de luz de 2700-2800 K (tonos cálidos). Una bombilla con una lectura de 4000 K tiene un tono de color blanco. En el hogar, se recomiendan los colores cálidos porque potencian el carácter acogedor de la vivienda;
• frecuencia de encendido y apagado. El encendido frecuente puede afectar a la vida útil de una bombilla. Puede quemarse debido a la mala calidad de los circuitos electrónicos. Las bombillas LED no deben instalarse en habitaciones en las que la luz se encienda y apague con frecuencia. Por ejemplo, si necesitas una bombilla para el baño, vale la pena comprar un modelo caro, ya que un equivalente barato se quemará con bastante rapidez;
• compatibilidad con un regulador de intensidad. Un dimmer es un control de la intensidad de la luz. No todas las luces son compatibles con este dispositivo.

La temperatura de brillo de la bombilla LED.

Antes de comprar una bombilla, hay que inspeccionarla cuidadosamente y comprobar si tiene algún defecto visible. Preste atención al disipador de calor, no debe estar ajustado. La vida del producto depende de ello. Si se va a cubrir con termoplástico, es la mejor opción. La lámpara no debe parpadear cuando se enciende. Si el ojo no puede verlo, hay que mirarlo a través de la cámara del teléfono. No vale la pena comprar una bombilla que parpadea.