Что нам несут дешевые точечные светильники? Измеряем пульсации родного драйвера и выбираем качественный драйвер.

В статье будет обзор конструкции дешевого точечного светильника. Замеры пульсаций его родного драйвера и также замер пульсаций недорого, но на вид, качественного драйвера.

Мне понадобилось дополнить освещение спальни точечными светильниками. В нашем оффлайне выбор скудный и по высоким ценам, поэтому выбирал на Али. Выбор там большой и мое внимание в основном было обращено на нормальную систему охлаждения и в некоторых лотах подкупало «Color Rendering Index: Ra >90». Замерить индекс цветопередачи у меня нечем, но все же я выбрал лот именно с таким описанием.

Светильник поворачивается вокруг одной оси на 30 градусов, что вполне достаточно для моих задач.

С задней части тепло от светодиодов отводится игольчатым черненым алюминиевым радиатором. На вид система охлаждения внушает доверие.

Разбирается светильник элементарно. Откручиваем радиатор.

И перед нами предстает отражатель. Далее откручиваем два боковых винта, чтобы снять обечайку, фиксирующую отражатель и защитное стекло.

Следует заметить, что производитель не пожалел термопасты на термоинтерфейс светодиодной сборки (COB). Сама же COB крепитя к радиатору прижимом рассеивателя через силу завинчивания радиатора к кожуху светильника.

Основной мой свет — это самодельные светильники на COB фирмы Cree с показателем CRI 80 и световой температурой 4000K. Я проводил A/B тестирование с данными светильниками аналогичной световой температуры и могу сказать, что у последние на глаз освещают предметы лучше с позиции передачи оттенков цвета. Но все же я бы не стал верить китайцам на счет Ra >90.

Покупая светильник за 343 рубля с, на вид, адекватной системой охлаждения, я не рассчитывал на нормальный драйвер (с приемлемым коэффициентом пульсации, коэффициентом мощности и КПД), но проверить все же стоит. По этой же причине я не выбрал несколько более дорогой вариант «диммируемый».

После открытия пластиковой крышки драйвера перед нами предстает обратноходовый преобразователь, собранный без участия микросхем — на двух транзисторах. В целом, по схемотехнике все печально.

Электрические параметры 21-48В, 280мА. Проверим.

Родной драйвер выдает 265мА при падении напряжения на светодиода 22.1В, что создает мощность 5.85Вт. В два раза меньше заявленной 12Вт. Остальные экземпляры (я покупал 6 светильников) показали значение тока от 264 до 278мА. Нагрузим светодиоды на 300мА и посмотрим мощность.

6.67Вт, что тоже далеко от паспортных 12Вт.

Итак, 12Вт создает ток 500мА через нашу сборку светодиодов (с небольшим запасом). Падение напряжения на светодиодах при этом 24В. При этом при комнатной температуре 22 градуса Цельсия через час прогрева температура на самой нижней части ребер радиатора (ближе всего к COB) составила 65 градусов.

Подсчет пульсаций

Согласно ГОСТ Р 54945-2012 «Здания и сооружения. Методы измерения коэффициента пульсации освещенности» формула подсчета пульсаций светового потока

Т.е. нам нужно знать минимум, максимум и среднее значение освещенности.

Светодиоды питаются стабилизированным током, поэтому, чтобы оценить пульсации светового потока, достаточно оценить пульсации стабилизированного тока через светодиодную сборку.

Я подключил резистор сопротивлением 5Ом последовательно со светодиодами и осциллографом оценил пульсации падения напряжения на этом резисторе (т.е. пульсации тока через светодиоды).

Родной драйвер.

Получаем «грязную» синусоиду частотой 100Гц и амплитудой 1.26В (если бы был электролит по входу, амплитуда синусоиды была бы куда меньше).

На моем апгрейженном осциллографе Hantek DSO2C10 можно сразу можно сразу выставить мерные риски, чтобы повысить точность оценки амплитуды сигнала. А среднее значение осциллограф покажет сам. Получаем 1.26/(2*1.18)=0.53 или 53% пульсаций. Драйвер на выброс.

Выбор нормального драйвера

Встает вопрос о выборе драйвера с близкими к нулевым пульсациями тока, максимально дешевом и при этом обеспечивающем ток 500мА.

Выбор пал на 20Вт экземпляр из лота https://aliexpress.ru/item/item/1005001274222099.html

126 руб за шт. 20Вт нормально сделанного на вид драйвера это вполне нормально.

В лоте можно увидеть маркировку микросхемы это BP3167E. Согласно официальному сайту www.bpsemi.com/en/product.php?id=6&pid=2 это микросхема изолированного источника питания с низким коэффициентом мощности со встроенным ключом.

Перед нами обратноходовый преобразователь с входным конденсатором на 22мкФ х 400В, 105°C и конденсатором выходного фильтра на 63мкФ х 100В, 105°C. Микросхема преобразователя LC6647A, поиск даташита которой не увенчался успехом. Однако, судя по полностью совпадающей фотографии с лотом продавца, можно сказать, что это и есть BP3167E.

Аналогично последовательно с нагрузкой ставим резистор 5Ом и смотрим пульсации напряжения на нем. Видим пилу частотой 40кГц и амплитудой 180мВ. 0.18/(2*2.99)= 0.03 или 3%, что отличный результат.

При желании можно уменьшить ток драйвера, учитывая обратно пропорциональную зависимость выходного тока от сопротивления низкоомного резистора от на ноге CS. Учитывая, что текущий резистор 1Ом, дает дает ток 600мА, установка последовательно с ним резистора номиналом 1Ом (в сумме 2Ом) уменьшает ток до 300мА.

Заключение

Даже учитывая негодность комплектного драйвера, за свои деньги светильник хороший. А если прикупить к нему драйвер по копеечной цене, то можно получить достойный осветительный прибор. Могу порекомендовать данное сочетание светильника и драйвера для домашних целей.