Cómo reducir el tamaño y el coste de las luces LED
Para el mercado estadounidense, la atenuación de las bombillas es una característica muy importante. Utilicé un atenuador Lutron Maestro con control de atenuación programable e hice una comparación línea por línea con las CFL. El efecto de atenuación del Insignia es consistente y suave, con efectos de atenuación similares a los de las lámparas de bajo consumo.
El siguiente paso es mirar dentro de la pantalla para ver cómo está montado el LED en su interior. En la Figura 2, la cubierta de plástico de la lámpara se quitó con una herramienta Dremmel, revelando seis LED blancos Cree en el interior que iluminan la cámara de mezcla de luz de la bombilla para garantizar una iluminación uniforme y evitar la pixelación de la luz.
En la parte inferior de la cámara de mezcla hay un reflector de aluminio fino como un papel que refleja la luz hacia arriba y hacia afuera, hacia la bombilla.
Todos los componentes electrónicos de la bombilla son autónomos y están envueltos debajo del espejo en la base de la lámpara.
Abra el sello y podrá ver que los componentes electrónicos están instalados en dos placas de circuito independientes y las dos placas de circuito están estrechamente conectadas. La Figura 3 muestra dos placas de circuito separadas al lado de la bombilla y la base.
A modo de comparación, la Figura 4 muestra el circuito del controlador de la lámpara LED que se desmontó hace un año.
No sólo el embalaje es diferente al actual, también se nota que tiene más componentes electrónicos. Por ejemplo, el diseño antiguo utilizaba tres condensadores electrolíticos y un transformador muy grande.
La Figura 5 muestra dos generaciones diferentes de controladores colocados uno al lado del otro: Los controladores del Insignia son dos placas de circuito relativamente pequeñas. Esto plantea la pregunta: ¿Qué tipo de controlador IC de LED utiliza la bombilla?
La figura 6 responde a la pregunta: "SUL B" en un circuito integrado muy pequeño indica que es un Texas Instruments LM3445. La ausencia de un transformador indica que el diseño del controlador LED no está aislado.
Existe un precedente para las bombillas no aislantes: las bombillas incandescentes están diseñadas para no ser aislantes. Si rompes el vidrio enchufado a la base de una bombilla incandescente, entrarás en contacto directo con la línea de alimentación de CA. Obviamente, el diseño no aislado cumple totalmente con las especificaciones UL. (Si bien los controladores LED AC-DC no aislados están diseñados para ser seguros y cumplir con UL, recuerde que desarrollar y probar controladores LED fuera de línea no aislados en el laboratorio requiere atención a los procedimientos de seguridad).
Para comprender los detalles específicos del diseño del circuito del controlador LED, podemos consultar la nota de aplicación de Texas Instruments AN 2061 LM3445 A19 Edison Retrofit Evaluation Board (PEF) para el convertidor reductor de CC, cuyo esquema se muestra en se muestra la figura 7.
Para meter todos los circuitos del controlador LED en la base, los diseñadores de Insignia abandonaron una sola placa rectangular y la dividieron en dos placas de PC circulares (consulte la Figura 3) para encajar en el espacio en la base de la bombilla. y Separado físicamente del LED. El único cable que penetra profundamente en la bombilla es un cable CC de baja potencia de aproximadamente 8-9 V. Puede encontrar más detalles y fotografías del rendimiento del control de atenuación aquí.
Resumen
Los LED Cree están ubicados en disipadores de calor en la superficie de tres bombillas. Esto disipa el calor rápidamente y garantiza que el calor no afecte a la electrónica de potencia.
Forzar que las bombillas LED sean compatibles con la carcasa de una bombilla incandescente obliga a la electrónica de control de potencia a permanecer dentro de la base compacta.
Utilice una topología reductora no aislada para reducir el número de componentes. Menos componentes significa menor costo, menor tamaño y mayor confiabilidad.
Insignia es una de las bombillas LED más económicas del mercado.