A 1USD 11W ha condotto il circuito della lampadina e l'analisi delle parti


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So che questo non è un grosso problema, ma voglio ancora farlo perché per tre motivi: 1, costa solo 1 usd. Sì, questa è una lampadina a led molto economica e devo smontarla per vedere se è degna di fiducia. 2, è una grande opportunità per imparare qualcosa di nuovo ed eccitante. 3, ho bisogno di alcune parti per il mio progetto Led.

(Aggiornamento: ho scoperto che questa lampadina da $ 1 è prodotta da uninex. Un equivalente di 8 watt costa $ 7 usd nel loro sito Web, quindi penso di aver ottenuto un buon affare qui. Probabilmente viene sovvenzionato come ha detto un commentatore.)

Detto questo, ho smontato la cosa e la mia prima impressione è sorprendentemente sorprendente. Questa lampadina usa parti migliori di tutte quelle altre lampadine più costose che ho smontato nel corso degli anni. Sono super scettico sul fatto che si tratti davvero di una lampadina a led da 11w o meno perché contando tutti quei LED SMT non si sommano comunque fino a 11w e che il case esterno sia effettivamente in plastica, l'unico dissipatore di calore è quel disco in alluminio. Vedi foto sotto, Q1: può davvero dissipare 11 watt?

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Oltre a ciò, i connettori per saldatura manuale sono grezzi. Non mi lamento davvero qui, dovrebbe funzionare bene. Il PCB sembra molto bello e le parti sembrano nuove e di alta qualità per me.

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Noto anche che ci sono poche coppie di resistori paralleli, come molti di loro, che è un design molto interessante che probabilmente copierò presto nel mio progetto futuro.

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L'unica parte che non conosco davvero, ma sono sicuro di averli già visti in un altro alimentatore, è quella cosa rotonda verde. Q2: che cos'è?

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Infine, c'è il mio circuito di traccia per questa lampadina a LED. A parte quella cosa verde (suppongo sia una specie di miccia per il momento), la parte superiore è facilmente comprensibile, ma la parte inferiore è più che confusa. So che la parte inferiore è un interruttore ad alta frequenza, ma Q3: come funziona davvero? (Nota: non sono troppo sicuro se B è C o C è B, ma E per NPN è corretto.) C'è anche un condensatore 63v 330uf tra il resistore 473. Il circuito sembra molto semplice, ma non lo capisco davvero. Non è un design isolato, quindi come fa a scendere da 120v a 65v e meno?

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Aggiornamento con correzioni e lettura della tensione: uno dei diodi è in realtà uno zener di tensione 51 se non sbaglio. Il trasformatore misura 0.4: 3 mentre si trova nel PCB. Quindi per Q3: come scende da 104vdc (punto B) a 50vdc (punto LED-)? Non vedo davvero un percorso attuale qui. (I led sono 6 in serie e 3 coppie in parallelo, totale 3x6 = 18. 3.6vX6 = 21.6v, ma la lettura della tensione è 50v, molto strano.)

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Sospetto che Q2 stia chiedendo una miccia ripristinabile: en.wikipedia.org/wiki/Resectable_fuse
calcium3000

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La "cosa verde" è probabilmente un soppressore di picchi.
Frainteso il

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È possibile che questo sia finanziato dalla compagnia elettrica. Le nuove centrali elettriche costano circa $ 5 al watt o meno. È molto più economico aiutare i consumatori a risparmiare un watt che a costruire una nuova centrale elettrica. Inoltre, non c'è motivo di acquistare formaggi a buon mercato, vedo spesso unità di 25.000 ore di nome di marca di qualità (cioè General Electric) per meno di $ 3. Una volta ho ricevuto una scatola di 8 BrightStix per $ 6,80 presso Home Depot. La roba di GE è esattamente ciò che dice sulla scatola. Target vende GE e il proprio marchio.
Harper - Ripristina Monica il

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@ Atmega328 che sembra una razionalizzazione. Perché non riesci a riparare prodotti di qualità? Avete davvero risolvere cheapies o non si accumulano nel tuo mazzo un giorno? Quanto sono riparabili? PCB economici che si rompono, tracce economiche che si sollevano. Nessuno dei quali si rivolge alla mia osservazione principale, ovvero che posso ottenere anche qualità a basso costo.
Harper - Ripristina Monica il

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@ Atmega328 No, i costosi prodotti occidentali tendono ad essere più facili da separare, a causa di tutti i loro progetti di risparmio di manodopera. Dai un'occhiata alle lampadine CREE prodotte negli Stati Uniti, quelle cose hanno clip e contatti a molla invece di fili e viti saldati a mano ad alta intensità che mostri.
user71659

Risposte:


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Ci provo e provo a decodificare il circuito del driver LED.

Innanzitutto, ho disegnato i componenti sulla foto del PCB.

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E ora "senza problemi" potrei disegnare lo schema elettrico.

schematico

simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab

Come puoi vedere, abbiamo modificato la versione di un singolo oscillatore di blocco BJT (joule thief).

http://mmcircuit.com/understand-rcc-smps/

https://skootsone.yolasite.com/led-en.php

http://www.powerelectronictips.com/teardown-60-w-equivalent-led-bulbs/

Puoi anche pubblicare i segni dei diodi? Quindi saremo in grado di dire esattamente quale tipo di diodo è stato utilizzato.


Numero parte per 3 diodi: D4 = M5; D5 = E51 (dovrebbe essere uno zenzer 51v); D3 = ES1JL
Atmega 328 del

Numero parte per 3 diodi: (D3) D4 = M5; (D2) D5 = E51 (dovrebbe essere uno zenzer 51v); (D1) D3 = ES1JL; Ho ricontrollato il tuo schema. Dovrebbe essere corretto
Atmega 328,

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Volevo solo aggiungere alcune opinioni sulla luce in generale. Penso che l'analisi sopra del driver sia molto buona.

Molto può essere appreso dai marchi UL sulla lampadina, non ultimo il produttore attuale. La potenza nominale all'esterno di un prodotto è la potenza massima utilizzata, di solito durante l'avvio e potrebbe non riflettere la potenza di funzionamento del prodotto. Questo per motivi di sicurezza, in modo da calcolare lo scenario peggiore per il carico del circuito in casa.

Se la lampadina è contrassegnata con 11W, questa è la potenza consumata, non quella utilizzata per i LED. È richiesta un'efficienza minima di circa l'83% sui piccoli convertitori CA / CC. L'83% di 11W è 9W con 18 LED a 0,5W ciascuno. Le cose sembrano sommarsi abbastanza bene su quel fronte.

Poiché è approvato UL, il calore del prodotto deve soddisfare determinati requisiti. Max 85 ° C per ABS ecc. I materiali per la scheda driver (vedere la nota seguente) e la scheda LED sono strettamente controllati. Il driver stesso deve dissipare circa 2 watt (efficienza dell'83%) e i LED producono luce (supponiamo il 15% di efficienza), il che significa che il PCB LED / dissipatore di calore deve dissipare circa 7,7 W, che è molto inferiore a 11 W.

Un commento su "Caldo" al tatto. I nervi non sono buoni termometri ma sono buoni sensori di calore. Sappiamo che qualcosa è caldo quando lo tocchiamo, ma non sappiamo quanto sia caldo. Un PCB LED a 60 ° C, 75 ° C o 85 ° C è molto caldo al tatto e non può essere distinto dal solo tocco. 85C sarebbe un po 'caldo per la scheda LED, ma sarebbe comunque considerato sicuro.

Il PCB del driver non sarebbe stato saldato a mano ma saldato ad onda. Si può dire che è stato saldato ad onda dalla colla rossa sotto i componenti SMD. Vengono incollati, quindi passano attraverso la saldatrice ad onda. Mi sembra ben saldato.

Tutti i componenti principali del driver hanno anche la propria approvazione UL e di qualità ragionevole. I PCB devono anche avere l'approvazione UL (è possibile vedere il marchio RU sul PCB LED in alluminio). C'è un caso in cui il PCB FR4 non avrebbe bisogno della propria certificazione, ed è se la temperatura durante i test è bassa, l'ingegnere UL può scegliere di specificare il materiale solo se non ci sono problemi di sicurezza riguardo alla temperatura.

Posso ipotizzare che la lampadina potrebbe essere prodotta per circa $ 1, ma i canali di vendita hanno bisogno di profitti, c'è anche la spedizione da considerare. Penso che questa lampadina in un ambiente online dovrebbe essere venduta al dettaglio per circa $ 2. Questa è solo la mia opinione, non un dato di fatto.

Volevo aggiungere qualche altro commento.

È un peccato che questo venga etichettato come una lampadina difettosa. La qualità costruttiva è piuttosto buona. Caldo al tatto non dovrebbe essere la base per decidere la qualità di una lampadina. Utilizzare una termocoppia e misurare la temperatura effettiva. Un prodotto approvato UL è sicuro e non provoca alcun danno dovuto al calore. Questa lampadina è stata costruita ad un prezzo, ma è tutt'altro che di bassa qualità. La maggior parte delle lampadine muoiono a causa del guasto del driver, non dei LED. I LED in genere "falliscono" emettendo lentamente meno luce. Il punto di errore si chiama valutazione L75. Questo è quando una lampadina emette il 75% della luce che ha fatto quando è stata venduta. Questa è la valutazione in migliaia di ore che vediamo su tutti i prodotti LED che acquistiamo. Generalmente il driver fallirà molto prima che questo sia mai un problema.


Il design utilizza un condensatore elettrolitico. I migliori tappi in alluminio hanno un indice di durabilità di circa 10000 ore a 105 ° C. La lampadina è destinata a morire tra circa un anno. In che modo l '"approvazione UL" può cambiare questo?
Ale..chenski,

Perché dovrebbe vedere 105C sul condensatore? a 80 ° C durerebbe molte volte più a lungo di quella valutazione. Dubiterei che usino tappi classificati per oltre 5000 ore.
B. Barrett,

Il rilevamento delle temperature esterne della calotta mostrerà la minima temperatura interna del cappuccio. Gli effetti di Arrhenius saranno i peggiori sui tappi e le specifiche dei LED a 50k sono generalmente false
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

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La mia domanda è se quel piccolo disco può dissipare 11 watt di potenza da quei LED

Confido che le tue misurazioni confermino che la potenza consumata è di 11 W.
I LED bianchi da 6 V utilizzano 2 chip in serie sul supporto.

La mia regola empirica per il raffreddamento a convezione è di 1 sq.in/W in aria libera. Vedo il 1 "Edison e stima che il dissipatore di calore si avvicini a questa metrica. L'unico problema è la mancanza di aria libera all'interno della lampadina con superficie sconosciuta sul dissipatore di calore esterno, se non altro.

Conclusione:

Pollice giù

  • vendere a buon mercato per gli acquirenti principianti per esaurire le scorte e obsoleto la garanzia e scaricare su eBay.

.se accetti o capisci, quindi vota.


Kinda fa schifo, ma la maggior parte delle lampadine a LED che ho acquistato hanno comunque questo problema di surriscaldamento. Anche quelli con un grande dissipatore di calore diventano molto caldi al tatto dopo 30 minuti. Quindi, suppongo, ci vorrà un enorme dissipatore di calore per far durare queste lampadine a led, e questo significa lampadine molto costose, che si trasferiscono più difficili da vendere.
Atmega 328,

Peggio ancora, molti sono inseriti in dispositivi a soffitto chiusi senza flusso di convezione al soffitto. I migliori hanno pinne di ampia superficie.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75,

Bene, vale 1 dollaro? Secondo il pacchetto, 22,8 anni di vita sulla base di test di ingegneria, ma ti danno solo una garanzia di 3 anni con un uso normale, e credo che l'uso normale sia di 3 ore al giorno e 7 giorni alla settimana. Come una lampadina normale, non sono sicuro che ne valga la pena, ma per me sono parti piuttosto belle e istruzione lì.
Atmega 328,

$ 1 è certamente inferiore alle lampadine della concorrenza utilizzando ($ 0,09 / W) è un vero affare e un margine molto basso al di sopra del costo del materiale. Da qui una svendita al costo.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75,

Il disco deve solo dissipare 9W, il driver stesso sta dissipando gli altri 2W.
B. Barrett,

0

Apparentemente, il problema del calore sarà più nei paesi che utilizzano 117/120 volt che in quelli in cui le linee di alimentazione domestica funzionano a 220/230 volt, per un dato wattaggio.


No, questo è sbagliato. Il calore è proporzionale alla potenza e la potenza è indipendente dalla tensione di linea. Infatti, semmai l'efficienza del controller di corrente a LED è probabilmente maggiore alla tensione di linea più bassa.
Dave Tweed
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