Fénycsöves asztali lámpa LED-esre alakítása

A nagyítós lámpa fénycsövét cseréltem LED-ekre, hogy hogyan megosztom veletek.
Az első kikötés az, hogy a hálózatról legyen leválasztva, így egy leválasztott kapcsoló üzemű táp mellett döntöttem.
A tápnak korlátoznia kell a LED-eken átfolyó áramot. Egyszerű kapcsolást gondoltam ki, amely a tápban való átalakítást kizárja.

A kapcsolóüzemű tápok szinte minden típusa alkalmaz opto csatolót a leválasztott szekunder feszültség stabilan tartására.
Ugyanez az opto csatoló szabályozza majd a kimenőfeszültséget (PWR) a LED-eken áthaladó áramtól függően is, párhuzamosan a már meglévő szabályozó áramkörrel.
Terhelés nélkül a táp kimenőfeszültsége megmaradt változatlanul, a kimenő feszültségnek pár voltal nagyobbnak kell lennie mint a LED (LED-ek) üzemi feszültsége.
A LED-ekkel soros (sönt) ellenálláson fellépő feszültségesés szabályozza majd a kimenőfeszültséget úgy, hogy a LED-eken az áram ne növekedjen a megengedett max. érték fölé.

6 darab 3w-os (240lm) LED modult alkalmaztam, a modulok egyenkénti üzemi feszültsége 9-10v, 0.3A (adatlap).
Az alkalmazott táp 31V/1,45A ismeretlen (bontásból) valami HP típusú. 3 LED modul és egy sönt ellenállás sorba van kötve. A mért össz. feszültség 0.3A felvételnél a 3 soros LED modulon (kb. 9.3Vx3) kb. 27,9V, plusz az ellenálláson eső feszültséggel együtt 28,4V, így a 31V-os táp megfelelő lett.
Az áramkör feladata a kimenőfeszültség leszabályozása kb. 27,9V-ra 0.3A áram felvételnél.
Bekapcsolásnál 0.3A áramnál a feszültség valamivel magasabb, kb. 3 perc üzemeltetés után (a LED hűtésétől függően) be áll a már említett feszültség. A másik 3 LED modullal hasonlóan jártam el. A 2x3 LED-sort párhuzamosan kötöttem, de külön-külön áram figyeléssel.

A kapcsolás a táp opto- LED katódját vezérli (áramát növeli), párhuzamosan a már meglévő eredeti kapcsolással.
A soros sönt ellenálláson eső feszültség növekedésével csökken a kimenő feszültség (PWR), így a LED-eken átfolyó áram is csökken, max 0,3A.
A soros ellenálláson a tranzisztor(smd BC807) gyenge nyitásához kb. 0,5V elegendő, hogy a kollektorán kb. fél tápfeszültség legyen.
A tranzisztor mint kis áramú feszültség erősítő működik. Egy összegező diódán és egy ellenállás osztón polarizálja a BC818-as tranzisztort. Kollektorában lévő ellenálláson keresztül megnöveli az opto- LED–en átfolyó áramot. Így a tápkapcsoló impulzusa keskenyedik mind addig amíg a fogyasztó LED-eken be áll a max. 0.3A áram.
Ha a BC807-es tranzisztor nyitófeszültségét egy potenciométerrel, ellenállás osztóval megnöveljük, úgy a kimenő feszültség csökkenni fog. Csökkent feszültség, kisebb áram a LED-eken kevesebb fény, vagyis fényerő szabályozás.
A bázisában lévő dióda lehetővé teszi a poti kiiktatását felcsavart állásban, vagyis a max. fényerőt (0,3A) nem csökkenti. Ha pl. két soros 3-3 LED modult alkalmazunk, mint ahogyan én is, úgy mindig a nagyobb áramú (fogyasztású) LED sor veszi át az áram korlátozás vezérlését.
Mértem a két egyforma LED sor közötti áram különbséget, ez csekély kb. 25mA. A legtöbb kapcsolóüzemű táphoz illeszthető egy ilyen kapcsolás de az ellenállásokat az eltérő feszültség és áram miatt utána kell állítani. Ez esetben a sönt ellenállás (kb. 0,5V / 0,3A) 1,6 ohm, ezen eső feszültség a BC807 smd tranzisztort már gyengén nyitja a bázisban lévő soros 4,7kohm ellenálláson keresztül.
Így a 4,7kohm ellenállással lehetővé válik egy külső nyitófeszültség növelés is pl. a fényerő szabályozás. A BC807 kollektorában lévő 75kohm értéke is kritikus, értékét úgy választottam meg hogy a BC818 smd tranzisztor kollektorában pár volt legyen.
A fényerő szabályozó poti hideg végén lévő ellenállás értéke határozza meg a legkisebb fényerőt, lecsavart poti állásban. Nagyobb értékű ellenállás a szabályozás átfogását csökkenti.
Én nem találtam szükségesnek a teljes sötétre való lecsökkentést.

Először is fontos volt a LED-eket hűtöre rögzíteni. Terhelő ellenálláson mértem először (ez esetben R=31V/03A kb. 100ohm) az áramot és mikor rendben volt, csak akkor cseréltem a LED-ekre.
A 6 LED modult egy karika formájú 2mm alu lemezre rögzítettem, méretét úgy választottam, hogy a kerek fénycső helyére beférjen, így a hűtést is megoldottam.
A kapcsoló üzemű tápra egy ki-be kapcsolót szereltem és a lámpa hátulsó függőleges tartó karjára rögzítettem.
A LED-ek elé egy mattra csiszolt műanyagot tettem. Az alkalmazott 6 LED modul fényereje kicsit sok 1440 lm, ezért a max. fényerőre nincs mindig szükség, így jól jött a szabályozás.
Az alkalmazott LED modulok típusa DAYLITE COB-K-FLM11-3W(6000K).

üdv.Jóska