DIY LED-LAMPOR

Send

Gradvis växlar belysningsenheter till LED-lampor. Detta hände inte direkt, det fanns en utdragen övergångsperiod med användning av de så kallade hushållerska - kompakta gasurladdningslampor med en inbyggd strömförsörjning (förare) och en standard E27- eller E14-patron.

Sådana lampor används ofta idag, eftersom deras kostnader i jämförelse med LED-ljuskällor inte är så "bitande".
Med en bra balans och pris och ekonomi (skillnaden i pris med konventionella glödlampor lönar sig över tid på grund av energibesparingar) har gasutladdningskällor flera nackdelar:

Livslängden är lägre än glödlamporna.
Störning med hög frekvens från strömförsörjningen.
Lampor, gillar inte ofta på / av.
Gradvis minskning i ljusstyrka.
Påverkan på intilliggande ytor: en mörk fläck visas på takets yta (ovanför lampan) med tiden.
Hur som helst, jag vill inte ha en kolv med en viss mängd kvicksilver i huset.
Ett bra alternativ är LED-lampor. Listan över fördelar är betydande:
Fantastisk lönsamhet (upp till tio gånger i jämförelse med glödlampor).
Enormt livslängd.
Perfekt och säker strömförsörjning (drivrutiner).
Helt oberoende av antalet inneslutningar.
Vid normal kylning förlorar nästan hela driftperioden inte ljusstyrkan.
Full mekanisk säkerhet (även om den dekorativa spridaren är trasig kommer inga skadliga ämnen in i rummet).

Nackdel två:

Ljusflödets direktivitet ställer höga krav på diffusorns design.
Fortfarande är de dyra (vi talar om kvalitetsmärken, mellanprodukter är ganska prisvärda).

Om prisfrågan regleras av valet av tillverkare, gör designfunktionerna inte alltid att du helt enkelt byter lampan i din favoritkronkrona. Naturligtvis finns det ett brett urval av klassiska päronformade LED-lampor som passar alla storlekar.
Men det är i denna design som "bakhållet" ligger.

Framför oss är en högkvalitativ (samtidigt relativt billig) lampa med en ljusstyrka på 1000 Lm (motsvarande en 100-watts glödlampa) och en energiförbrukning på 13 watt. Sådana LED-ljuskällor har fungerat för mig i många år, de lyser med ett trevligt varmt ljus (temperatur 2700 K), och ingen nedbrytning av ljusstyrka observeras över tiden.
Men för kraftfullt ljus krävs allvarlig kylning. Därför består huset på denna lampa 2/3 av en kylare. Det är plast, förstör inte utseendet och är ganska effektivt. Den största nackdelen följer av designen - halvklotet i lampans övre del är en riktig ljuskälla. Detta gör det svårt att välja en lampa - inte i varje carobkronkrona kommer en sådan lampa att se harmonisk ut.
Det finns bara en väg ut - att köpa färdiga LED-lampor vars konfiguration ursprungligen var designad för specifika ljuskällor.
Nyckelordet är att köpa. Och hur är det med dina favoritgolvlampor, ljuskronor och andra lampor i lägenheten?

Därför beslutades att utforma LED-lampor oberoende

Huvudkriteriet är kostnadsminimering.
Det finns två huvudriktningar i utvecklingen av LED-ljuskällor:
1. Användning av lysdioder med låg effekt (upp till 0,5 W). De kräver mycket, du kan konfigurera valfri form. Inget behov av en kraftfull kylare (lite värme). En betydande nackdel är en mer omsorgsfull montering.
2. Användning av kraftfulla (1 W - 5 W) LED-element. Effektiviteten är hög, arbetskraftskostnaderna är många gånger mindre. Men punktstrålningen kräver val av diffusor, och bra radiatorer behövs för att genomföra projektet.
För experimentella mönster valde jag det första alternativet. Det billigaste "råmaterialet": 5 mm lysdioder med en diffusion på 120 ° i ett transparent fodral. De kallas "stråhatt."

Egenskaperna är följande:

framström = 20 mA (0,02 A)
spänningsfall på 1 diod = 3,2-3,4 volt
färg - varm vit

Sådana varor säljs för 3 rubel per bunt på vilken radiomarknad som helst.
Jag köpte några paket 100 st. på aliexpress (länk till köp). Det kostade lite mindre än 1 sid. styck.

Som strömförsörjning (mer exakt strömkällor), bestämde jag mig för att använda en beprövad krets med en kylningskondensator (ballast). Fördelarna med en sådan förare är extrem billighet och minimal energiförbrukning. Eftersom det inte finns någon PWM-regulator eller linjär strömstabilisator, går överskottenergin inte ut i atmosfären: i denna krets finns det inga element med en värmeavledande kylare.
Nackdelen är bristen på nuvarande stabilisering. Det vill säga med en instabil nätspänning kommer glödets ljusstyrka att förändras. Jag har exakt 220 (+/- 2 volt) i mitt uttag, så det här är den bästa lösningen.
Elementbasen är inte heller dyr.

diodbroar i KTs405A-serien (alla dioder är möjliga, åtminstone Schottky)
630 volt filmkondensatorer (med marginal)
1-2 watt motstånd
47 mF elektrolytiska kondensatorer vid 400 volt (du kan ta en större kapacitans, men det går utöver ekonomins omfattning)
sådana bagateller som en brädskiva och säkringar finns vanligtvis i arsenal för alla radioamatörer

För att inte återuppfinna fallet med E27-kassetten använder vi de utbrända (en annan anledning att vägra dem) hushållerska.

Efter noggrant borttagning (på gatan!) En kolv med kvicksilverångor kvarstår ett utmärkt ämne för kreativitet.

Grunderna är beräkningen och funktionsprincipen för den aktuella drivrutinen med en kylningskondensator

Ett typiskt diagram visas på bilden:

Så fungerar kretsen:

Motstånd R1 begränsar strömmen när strömmen ansluts tills kretsen stabiliseras (cirka 1 sekund). Värdet är från 50 till 150 ohm. Kraft 2 watt.
Motstånd R2 tillhandahåller en ballastkondensator. För det första lossar den den när strömmen är avstängd. Åtminstone så att du inte får en elektrisk chock när du skruvar loss lampan. Den andra uppgiften är att förhindra en strömavbrott i fallet när polariteten hos den laddade kondensatorn och den första halvvågen på 220 volt inte sammanfaller.
Egentligen är kylningskondensatorn Cl basen för kretsen. Det är ett slags aktuellt filter. Om du väljer en kapacitet kan du ställa in vilken ström som helst i kretsen. För våra dioder bör den inte överstiga 20 mA i toppvärden för nätspänningen.
Därefter fungerar diodbron (LED är ju element med polaritet).
Den elektrolytiska kondensatorn C2 behövs för att förhindra att lampan flimrar. Lysdioder har inte tröghet när de slås på / av. Därför kommer ögat att se en flimmer med en frekvens av 50 Hz. Förresten, billiga kinesiska lampor syndar detta. Kondensatorns kvalitet kontrolleras med vilken digital kamera som helst, till och med en smartphone. När du tittar på de brinnande dioderna genom den digitala matrisen kan du se det blinkande, omöjligt att skilja det mänskliga ögat.
Dessutom ger denna elektrolyt en oväntad bonus: lamporna slocknar inte omedelbart, utan med en ädel långsam sönderfall, tills kapaciteten är urladdad.
Beräkningen av kylningskondensatorn utförs enligt formeln:
I = 200 * C * (1,41 * U-nätverk - U-ledd)
Jag - fick kretsström i ampere
200 är en konstant (nätverksfrekvens 50Hz * 4)
1,41 - konstant
C är kondensatorn för kondensatorn C1 (släckning) i farader
U-nätverk - nätets uppskattade spänning (helst 220 volt)
U ledd - det totala spänningsfallet över lysdioderna (i vårt fall 3,3 volt multiplicerat med antalet LED-element)
Att välja antal lysdioder (med känt spänningsfall) och kapaciteten för kylningskondensatorn är det nödvändigt att uppnå önskad ström. Den bör inte vara högre än de lysdioder som anges i egenskaperna. Det är styrkan hos strömmen som du styr glödets ljusstyrka och omvänt proportionell mot lysdiodernas livslängd.
För enkelhets skull kan du skapa en formel i Exel.

Kretsen har kontrollerats upprepade gånger, den första kopian monterades för nästan 3 år sedan, den fungerar i en lampa i köket, det fanns inga fel.
Vi vänder oss till det praktiska genomförandet av projekt. Det är meningslöst att diskutera antalet LED-element och kondensatorns kapacitet i separata kretsar: projekt är individuella för varje lampa. De beräknades strikt enligt formeln. Ovanstående schema med 60 lysdioder med en 68 mikrofarad-kondensator är inte bara ett exempel utan en verklig beräkning för strömmen i 15 mA-kretsen (för att förlänga lampans livslängd).

LED-lampa i ett horn

Den rensade patronen från hushållaren används som ett hölje för kretsen och bärkonstruktionen. I det här projektet använde jag inte en brädskiva, jag monterade en drivrutin på en rund skiva av 1 mm tjock PVC. Det visade sig bara i storlek. Två kondensatorer - på grund av val av kapacitans: det erforderliga antalet mikrofarad hittades inte i ett element.

Som ett fall för placering av LED-element användes en burk yoghurt. Han använde också trimplåtar av 3 mm skum PVC i designen.

Efter montering visade det sig snyggt och till och med vackert. Detta arrangemang av patronen är förknippat med ljuskronans form: hornen riktas uppåt, mot taket.

Därefter placerar vi lysdioderna: enligt schemat, 150 st. Vi tränga igenom plasten med en hård arbetskraft: en hel kväll.

När jag ser framåt säger jag: kroppsmaterialet har inte rättfärdigat sig, det är för tunt. Nästa lampa var tillverkad av 1 mm PVC-plåt. För att ge form, beräknade jag kottens svep för samma 150 dioder.

Det visade sig inte så elegant, men pålitligt och håller sin form perfekt. Lampan är helt dold i ljuskronans horn, så utseendet är inte så viktigt.

Egentligen installationen.

Det lyser jämnt, slår inte ögonen.

Jag mätte inte lumen, det kändes ljusare än en 40 W glödlampa, lite svagare än 60 W.

LED-lampa i en platt taklampa i köket

En idealisk givare för ett sådant projekt. Alla lysdioder kommer att placeras i ett plan.

Vi ritar en mall, klipper ut matrisen för att passa LED-elementen. Med denna diameter deformeras ett platt PVC-ark. Därför använde jag botten av en plasthink under byggnadsblandningarna. På den yttre konturen finns en förstyvning.

Dioder installeras med det vanliga awl: 2 hål på markeringen.

Armaturen är designad för 120 LED-element, uppdelade i två grupper om 60 st., För kretsens tillförlitlighet. Vi tillverkar två identiska förare.

Vi monterar dem på dielektriska distanser på baksidan.

För att montera disken installerar vi i mitten ett podium av PVC.

Vi hänger lampan i taket, sätter på den - allt fungerar.

För att bedöma ljusstyrkan: i hörnen finns 4 LED-lampor från IKEA, med en ljuseffekt på 400 Lm.

LED-lampa för badrummet

Också ett lätt implementerat projekt. Vi extraherar lampans innehåll, installerar en matris med 30 lysdioder och motsvarande drivrutin.

Ljuset är mjukt, enhetligt, för detta "rum" är mer än tillräckligt.

Bordslampa

Ett lock från en deodorant användes som ett hölje.

E27-patronen kommer traditionellt från en bränd hushållerska.

Huset innehåller 55 lysdioder.

Det blev kompakt och snyggt.

I en bordlampa ser "installationen" ut som en infödd.

Och det lyser ganska säkert.

LED dator skrivbord belysning
Barnet, inspirerat av pappas framgångar, bad om belysning för ett datorskrivbord. Någon elegant låda hittades där föraren passade in.