Un circuit d'ampoule à LED 1USD 11W et une analyse des pièces


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Je sais que ce n'est pas une affaire énorme, mais je veux quand même le faire parce que pour trois raisons: 1, cela ne coûte que 1 USD. Oui, c'est une ampoule LED très bon marché, et je dois la démonter pour voir si elle est digne de confiance. 2, c'est une excellente occasion d'apprendre quelque chose de nouveau et d'excitant. 3, j'ai besoin de quelques pièces pour mon projet Led.

(Mise à jour: j'ai en fait découvert que cette ampoule de 1 $ est fabriquée par uninex. Un 8 watts comparable coûte 7 USD sur leur site Web, donc je pense que j'ai obtenu une bonne affaire ici. Elle est probablement subventionnée comme l'a dit un commentateur.)

Cela dit, j'ai démonté la chose et ma première impression est étonnamment surprenante. Cette ampoule utilise de meilleures pièces que toutes les autres ampoules plus chères que j'ai démontées au fil des ans. Je suis super sceptique quant à savoir s'il s'agit vraiment d'une ampoule à LED de 11 W ou non, car le fait de compter toutes ces LED SMT n'ajoute pas vraiment jusqu'à 11 W. Voir photo ci-dessous, Q1: cela peut-il vraiment dissiper 11 watts?

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En dehors de cela, les connecteurs à souder manuels sont bruts. Ne se plaignant pas vraiment ici, cela devrait bien fonctionner. Le PCB est très joli et les pièces sont neuves et de haute qualité pour moi.

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Je remarque également qu'il y a peu de paires de résistances parallèles, comme beaucoup d'entre elles, ce qui est une conception très cool que je copierai probablement bientôt dans mon futur projet.

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La seule partie que je ne connais pas vraiment, mais je suis sûr que je les ai déjà vues dans d'autres PSU, c'est cette chose ronde verte. Q2: qu'est-ce que c'est?

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Enfin, il y a mon circuit de trace pour cette ampoule LED. À part cette chose verte (je suppose que c'est une sorte de fusible pour le moment), la partie supérieure est facilement compréhensible, mais la partie inférieure est plus que déroutante. Je sais que la partie inférieure est un commutateur haute fréquence, mais Q3: comment ça marche vraiment? (Remarque: je ne sais pas trop si B est C ou C est B, mais E pour le NPN est correct.) Il y a aussi un condensateur 63v 330uf entre la résistance 473. Le circuit semble très simple, mais je ne comprends pas vraiment. Ce n'est pas une conception isolée, alors comment abaisser un 120v à 65v et moins?

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Mise à jour avec corrections et lecture de tension: L'une des diodes est en fait une tension de 51 zener si je ne me trompe pas. Le transformateur mesure 0,4: 3 lorsqu'il est dans le PCB. Donc, pour Q3: comment passe-t-il de 104vdc (point B) à 50vdc (point LED-)? Je ne vois pas vraiment de chemin actuel ici. (Les leds sont 6 en série et 3 paires en parallèle, total 3x6 = 18. 3,6vX6 = 21,6v, mais la tension lue est de 50v, très étrange.)

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Pour faciliter la discussion: entrez la description de l'image ici entrez la description de l'image ici


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Je soupçonne Q2 de poser des questions sur un fusible réinitialisable: en.wikipedia.org/wiki/Resettable_fuse
calcium3000

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La «chose verte» est probablement un suppresseur de surtension.
Incompris

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Il est possible que cela soit subventionné par la compagnie d'électricité. Les nouvelles centrales électriques coûtent environ 5 $ par watt à donner ou à prendre. Il est beaucoup moins cher d'aider les consommateurs à économiser un watt que de construire une nouvelle centrale électrique. De plus, il n'y a aucune raison d'acheter des bonbons au fromage, je vois souvent des unités de marque de qualité (c.-à-d. General Electric) de 25 000 heures pour moins de 3 $. Une fois, j'ai reçu une boîte de 8 BrightStix pour 6,80 $ chez Home Depot. Les trucs GE sont exactement ce qu'ils disent sur l'étain. Target vend GE et sa propre marque.
Harper - Rétablir Monica

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@ Atmega328 qui ressemble à une rationalisation. Pourquoi ne pouvez-vous pas réparer des produits de qualité? Fixez -vous vraiment des bon marché ou s'accumulent-ils dans votre pile un jour? Sont-ils vraiment réparables? PCB bon marché qui se fissurent, traces bon marché qui se soulèvent. Rien de tout cela ne répond à mon observation principale, à savoir que je peux aussi obtenir une qualité bon marché.
Harper - Rétablir Monica

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@ Atmega328 Non, les produits occidentaux coûteux ont tendance à être plus faciles à démonter, en raison de toutes leurs conceptions économes en main-d'œuvre. Découvrez les ampoules CREE fabriquées aux États-Unis, ces choses ont des clips et des contacts à ressort au lieu des fils et des vis soudés à la main qui demandent beaucoup de travail.
user71659

Réponses:


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Je lui donne un coup de feu, et j'essaie de désosser votre circuit pilote de LED.

Tout d'abord, j'ai dessiné des composants sur la photo PCB.

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Et maintenant "sans aucun problème", j'ai pu dessiner le schéma du circuit.

schématique

simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab

Comme vous pouvez le voir, nous avons modifié la version d'un seul oscillateur bloquant BJT (voleur de joule).

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

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

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

Pouvez-vous également afficher le marquage des diodes? Nous pourrons donc dire exactement quel type de diode a été utilisé.


Numéro de référence pour 3 diodes: D4 = M5; D5 = E51 (Ce devrait être un zenzer 51v); D3 = ES1JL
Atmega 328

Numéro de référence pour 3 diodes: (D3) D4 = M5; (D2) D5 = E51 (Ce devrait être un zenzer 51v); (D1) D3 = ES1JL; J'ai revérifié votre schéma. Cela devrait être correct.
Atmega 328

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Je voulais juste ajouter quelques opinions sur la lumière en général. Je pense que l'analyse ci-dessus du pilote est très bonne.

On peut apprendre beaucoup des marquages ​​UL sur l'ampoule, dont le moindre n'est pas le fabricant actuel. La puissance nominale à l'extérieur d'un produit est la puissance maximale utilisée, généralement lors du démarrage, et peut ne pas refléter la puissance de fonctionnement du produit. C'est pour la sécurité donc vous calculez le pire des cas pour la charge du circuit dans votre maison.

Si l'ampoule est marquée 11W, c'est la puissance consommée, pas la puissance utilisée pour les LED. Il y a une efficacité minimale requise d'environ 83% sur les petits convertisseurs AC / DC. 83% de 11W est 9W avec 18 LED à 0,5W chacune. Les choses semblent s'additionner assez bien sur ce front.

Puisqu'il est approuvé UL, la chaleur du produit doit répondre à certaines exigences. Max 85C pour ABS etc. Les matériaux pour le PCB du pilote (voir note ci-dessous) et le PCB LED sont étroitement contrôlés. Le pilote lui-même doit dissiper environ 2 watts (efficacité de 83%) et les LED produisent de la lumière (supposons une efficacité de 15%), ce qui signifie que le PCB / dissipateur thermique LED doit dissiper environ 7,7 W, ce qui est beaucoup moins que 11 W.

Un commentaire sur "Hot" au toucher. Les nerfs ne sont pas de bons thermomètres mais ce sont de bons capteurs de chaleur. Nous savons que quelque chose est chaud lorsque nous le touchons, mais nous ne savons pas à quel point il est chaud. Un PCB LED à 60C, 75C ou 85C est très chaud au toucher et ne peut pas être distingué par le toucher seul. Le 85C serait un peu chaud pour la carte LED, mais il serait toujours considéré comme sûr.

Le PCB du pilote n'aurait pas été soudé à la main mais soudé à la vague. Vous pouvez dire qu'il a été soudé à la vague par la colle rouge sous les composants SMD. Ils sont collés puis passés dans la machine à souder à la vague. Il me semble bien soudé.

Tous les principaux composants du pilote ont également leur propre homologation UL et de qualité raisonnable. Les PCB doivent également avoir l'approbation UL (vous pouvez voir la marque RU sur le PCB LED en aluminium). Il y a un cas où le PCB FR4 n'aurait pas besoin de sa propre certification, et c'est si la température pendant les tests est basse, l'ingénieur UL peut choisir de spécifier le matériau uniquement s'il n'y a pas de problème de sécurité concernant la température.

Je peux spéculer que l'ampoule pourrait être produite pour environ 1 $, mais les canaux de vente ont besoin de profit, il y a des frais de port à considérer également. Je pense que cette ampoule dans un cadre en ligne devrait coûter environ 2 $. Ce n'est que mon avis, pas un fait.

Je voulais ajouter quelques commentaires supplémentaires.

Il est regrettable que cela soit étiqueté comme une mauvaise ampoule. La qualité de construction est plutôt bonne. Chaud au toucher ne devrait pas être la base pour décider de la qualité d'une ampoule. Utilisez un thermocouple et mesurez la température réelle. Un produit approuvé UL est sûr et ne causera aucun dommage par la chaleur. Cette ampoule a été construite à un prix, mais elle est loin d'être de mauvaise qualité. La majorité des ampoules meurent de la défaillance du pilote, et non des LED. Les LED "échouent" généralement en émettant lentement moins de lumière. Le point de défaillance est appelé cote L75. C'est à ce moment qu'une ampoule émet 75% de la lumière qu'elle avait lors de sa vente. C'est la cote en milliers d'heures que nous voyons sur tous les produits LED que nous achetons. Généralement, le pilote échouera bien avant que cela ne soit un problème.


La conception utilise un condensateur électrolytique. Les meilleurs bouchons en aluminium ont une cote de durabilité d'environ 10000 heures à 105 degrés C. L'ampoule est destinée à mourir dans environ un an. Comment «l'approbation UL» peut-elle changer cela?
Ale..chenski

Pourquoi verrait-il 105C au condensateur? à 80 ° C, il durerait plusieurs fois plus longtemps que cette cote. Je doute qu'ils utilisent des bouchons évalués à plus de 5000 heures.
B.Barrett

La détection des températures extérieures de la coque affichera la température interne minimale du capuchon. Les effets d'Arrhenius seront pires sur les bouchons et les spécifications des LED 50k sont généralement fausses
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

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Ma question est de savoir si ce petit disque peut dissiper 11 watts de puissance de ces LED

J'espère que vos mesures valident que la puissance consommée est de 11W.
Les LED blanches 6V utilisent 2 puces en série sur le substrat.

Ma règle d'or pour le refroidissement par convection est de 1 po2 / W à l'air libre. Je vois le 1 "Edison et j'estime que le dissipateur thermique approche cette métrique. Le seul problème est le manque d'air libre à l'intérieur de l'ampoule avec une surface inconnue sur le dissipateur thermique, le cas échéant.

Conclusion:

Pouces vers le bas

  • vendre à bas prix pour les acheteurs débutants pour épuiser le stock et obsolète la garantie et le vidage sur eBay.

.si vous êtes d'accord ou comprenez alors votez.


Suk un peu, mais la plupart des ampoules LED que j'ai achetées ont de toute façon ce problème de surchauffe. Même ceux avec un grand radiateur deviennent très chauds au toucher après 30 minutes. Je suppose donc qu'il faudra un énorme dissipateur thermique pour faire durer ces ampoules à LED, ce qui signifie des ampoules beaucoup plus chères, qui sont plus difficiles à vendre.
Atmega 328

Pire encore, beaucoup sont placés dans des plafonniers fermés sans flux de convection vers le plafond. Les meilleurs ont des nageoires de grande surface.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Eh bien, cela vaut-il 1 dollar? Selon le package, une durée de vie de 22,8 ans basée sur un test d'ingénierie, mais ils ne vous donnent qu'une garantie de 3 ans avec une utilisation normale, et je crois que l'utilisation normale est de 3 heures par jour et 7 jours par semaine. En tant qu'ampoule normale, je ne sais pas si cela en vaut la peine, mais pour moi, ce sont de très belles pièces et de l'éducation là-bas.
Atmega 328

1 $ est certainement moins cher que les ampoules compétitives utilisant (0,09 $ / W), c'est une bonne affaire et une marge très faible au-dessus du coût des matériaux. D'où une vente au prix coûtant.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Le disque n'a besoin que de dissiper 9W, le pilote lui-même dissipe les 2W restants.
B.Barrett

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Apparemment, le problème de chaleur sera plus présent dans les pays utilisant 117/120 volts que dans ceux où les lignes d'alimentation domestique fonctionnent sur 220/230 volts, pour une puissance donnée.


Non, c'est faux. La chaleur est proportionnelle à la puissance et la puissance est indépendante de la tension de ligne. En fait, si quoi que ce soit, l'efficacité du contrôleur de courant LED est susceptible d'être plus élevée à la tension de ligne inférieure.
Dave Tweed
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