Направи си сам LED светлини

Постепенно осветителните устройства преминават към LED лампи. Това не се случи веднага, имаше дълъг преходен период с използването на така наречените домакини - компактни газоразрядни крушки с вградено захранване (драйвер) и стандартен патрон E27 или E14.

Такива лампи се използват широко днес, тъй като цената им в сравнение с LED източниците на светлина не е толкова „хапеща“.

При добър баланс на цена и икономия (разликата в цената с конвенционалните лампи с нажежаема жичка се изплаща с течение на времето поради икономия на енергия), газоразрядните светлинни източници имат няколко недостатъка:

  • Срокът на експлоатация е по-нисък от този на лампите с нажежаема жичка.

  • Високочестотни смущения от захранването.

  • Лампи, не харесвайте честото включване / изключване.

  • Постепенно намаляване на яркостта.

  • Влияние върху съседни повърхности: с времето се появява тъмно петно ​​върху повърхността на тавана (над лампата).

  • Както и да е, не искам в къщата да има колба с определено количество живак.

    Страхотна алтернатива са LED светлините. Списъкът на предимствата е значителен:

  • Невероятна рентабилност (до 10 пъти в сравнение с лампи с нажежаема жичка).

  • Огромен експлоатационен живот.

  • Перфектно и безопасно захранване (драйвери).

  • Абсолютно независимо от броя на включванията.

  • При нормално охлаждане почти целият период на работа не губи яркост.

  • Пълна механична безопасност (дори ако декоративният дифузор е счупен, в стаята няма да влязат вредни вещества).

Възстановяване две:

  • Насочеността на светлинния поток поставя високи изисквания към дизайна на дифузора.

  • Все пак те са скъпи (говорим за качествени марки, продуктите на средно име са доста достъпни).

Ако въпросът за цената е регулиран от избора на производителя, тогава дизайнерските характеристики не винаги ви позволяват просто да замените лампата в любимия си полилей. Разбира се, има богат избор от класически крушовидни LED лампи, които отговарят на всякакъв размер.

Но именно в този дизайн се крие „засадата“.

Пред нас е висококачествена (в същото време сравнително евтина) лампа с яркост 1000 Lm (еквивалентна на 100-ватова лампа с нажежаема жичка) и консумация на мощност от 13 вата. Такива светодиодни източници на светлина работят за мен от много години, те блестят с приятна топла светлина (температура 2700 К) и с времето не се наблюдава влошаване на яркостта.

Но за мощна светлина е необходимо сериозно охлаждане. Следователно корпусът на тази лампа 2/3 се състои от радиатор. Той е пластмасов, не разваля външния вид и е доста ефективен. Основният недостатък следва от дизайна - полусферата в горната част на лампата е истински източник на светлина. Това затруднява избора на лампа - не във всеки полилей от рог такава лампа ще изглежда хармонично.

Има само един изход - да закупите готови LED лампи, чиято конфигурация първоначално е била проектирана за специфични източници на светлина.

Ключовата дума е да купувате. А какво ще кажете за любимите си подови лампи, полилеи и други лампи в апартамента?

Затова беше решено да се проектират LED лампи независимо

Основният критерий е минимизиране на разходите.

Има две основни направления в развитието на LED източници на светлина:

1. Използването на светодиоди с ниска мощност (до 0, 5 W). Те изискват много, можете да конфигурирате всяка форма. Няма нужда от мощен радиатор (малко топлина). Значителен недостатък е по-усърден монтаж.

2. Използването на мощни (1 W - 5 W) LED елементи. Ефективността е висока, разходите за труд са многократно по-малко. Но точковото излъчване изисква избор на дифузор, а за изпълнение на проекта са необходими добри радиатори.

За експериментални дизайни избрах първия вариант. Най-евтината "суровина": 5 мм светодиоди с дифузия 120 ° в прозрачен калъф. Наричат ​​ги „сламена шапка“.

Характеристиките са следните:

  • преден ток = 20 mA (0, 02 A)

  • спад на напрежението на 1 диод = 3.2-3.4 волта

  • цвят - топъл бял

Такива стоки се продават за 3 рубли пакет на всеки радио пазар.

Купих няколко опаковки от 100 бр. на aliexpress (връзка за покупка). Това струва малко по-малко от 1 стр. парче.

Като захранващи устройства (по-точно източници на ток) реших да използвам доказана верига с гасител (баласт) кондензатор. Предимствата на такъв драйвер са изключителната евтиност и минималната консумация на енергия. Тъй като няма PWM контролер или линеен стабилизатор на тока, излишната енергия не отива в атмосферата: в тази верига няма елементи с радиатор, разсейващ топлината.

Недостатъкът е липсата на стабилизация на тока. Тоест с нестабилно мрежово напрежение яркостта на сиянието ще се промени. Имам точно 220 (+/- 2 волта) в гнездото си, така че това е най-доброто решение.

Елементната основа също не е скъпа.

  • диодни мостове от серия KTs405A (възможни са всякакви диоди, поне Шотки)

  • Филмови кондензатори 630 волта (с марж)

  • 1-2 вата резистори

  • 47 mF електролитични кондензатори на 400 волта (можете да вземете по-голям капацитет, но това излиза извън обхвата на икономията)

  • такива дреболии като дъска и предпазители обикновено са в арсенала на всеки радиолюбител

За да не преоткриваме случая с патрона E27, използваме изгорелите (друга причина да ги откажем) домакините.

След внимателно изваждане (на улицата!) Колба с живачни пари остава отлична заготовка за креативност.

Основата на основите е изчисляването и принципът на работа на текущия драйвер с гасител кондензатор

Типичната схема е показана на илюстрацията:

Как работи веригата:

Резистор R1 ограничава напрежението на тока при подаване на мощност, докато веригата се стабилизира (около 1 секунда). Стойността е от 50 до 150 ома. Мощност 2 вата.

Резистор R2 осигурява баластен кондензатор. Първо, той го разрежда, когато захранването е изключено. Поне, за да не получите токов удар, когато развиете крушката. Втората задача е да се предотврати скок на тока в случай, когато полярността на заредения кондензатор и първата полувълна от 220 волта не съвпадат.

Всъщност гасителният кондензатор С1 е основата на веригата. Това е един вид филтър за ток. Избирайки капацитет, можете да зададете всеки ток във веригата. За нашите диоди той не трябва да надвишава 20 mA в пикови стойности на мрежовото напрежение.

На следващо място, диодният мост работи (в края на краищата светодиодите са елементи с полярност).

Електролитичният кондензатор С2 е необходим за предотвратяване на трептенето на лампата. Светодиодите нямат инерция при включване / изключване. Следователно окото ще види трептене с честота 50 Hz. Между другото, евтините китайски лампи грешат това. Качеството на кондензатора се проверява с помощта на всяка цифрова камера, дори смартфон. Поглеждайки изгарящите диоди през цифровата матрица, можете да видите мигането, неразличимо за човешкото око.

В допълнение, този електролит дава неочакван бонус: лампите не се изключват веднага, но с благородно бавно затихване, докато капацитетът не се разрежда.

Изчисляването на гасителния кондензатор се извършва по формулата:

I = 200 * C * (1, 41 * U мрежа - U led)

I - получих верижен ток в ампери

200 е константа (мрежова честота 50Hz * 4)

1, 41 - константа

С е капацитетът на кондензатора С1 (гасящ) във фаради

U мрежа - прогнозното напрежение на мрежата (в идеалния случай 220 волта)

U led - общият спад на напрежението върху светодиодите (в нашия случай 3.3 волта, умножено по броя на LED елементите)

Избирайки броя на светодиодите (с известен спад на напрежението) и капацитета на гасителния кондензатор, е необходимо да се постигне необходимия ток. Тя не трябва да бъде по-висока от светодиодите, посочени в характеристиките. Силата на тока контролирате яркостта на сиянието и обратно пропорционална на живота на светодиодите.

За удобство можете да създадете формула в Exel.

Веригата е проверявана многократно, първото копие е сглобено преди почти 3 години, работи в лампа в кухнята, нямаше неизправности.

Обръщаме се към практическото изпълнение на проектите. Няма смисъл да обсъждате броя на LED елементите и капацитета на кондензатора в отделни схеми: проектите са индивидуални за всяка лампа. Те бяха изчислени строго според формулата. Горната диаграма на 60 светодиода с 68 микрофараден кондензатор не е само пример, а реално изчисление за тока в 15 mA верига (за удължаване на живота на светлините).

LED лампа в рог

Изкорменият патрон от икономката се използва като корпус за веригата и носещата конструкция. В този проект не използвах дъска, сглобих драйвер на кръгъл диск, направен от PVC с дебелина 1 мм. Оказа се точно по размер. Два кондензатора - поради избора на капацитет: необходимия брой микрофаради не беше намерен в един елемент.

Като случай за поставяне на LED елементи беше използван буркан с кисело мляко. Той също така използва дизайн за подрязване на 3 мм пяна от PVC в дизайна.

След монтажа се оказа спретнато и дори красиво. Тази подредба на патрона е свързана с формата на полилея: рогата са насочени нагоре, към тавана.

След това поставяме светодиодите: според схемата, 150 бр. Пробиваме пластмасата с шил, труд: една пълна вечер.

Поглеждайки напред, ще кажа: материалът на тялото не се е оправдал, твърде е тънък. Следващата лампа беше направена от 1 мм PVC лист. За да придам форма, изчислих почистването на конуса за същите 150 диода.

Оказа се не толкова елегантно, но надеждно и поддържа формата си перфектно. Лампата е напълно скрита в рога на полилея, така че външният вид не е толкова важен.

Всъщност инсталацията.

Сияе равномерно, не удря очите.

Не съм измервал лумени, чувствах се по-ярък от лампата с нажежаема жичка с мощност 40 W, малко по-слаба от 60 W.

LED лампа в лампа с плосък таван в кухнята

Идеален донор за такъв проект. Всички светодиоди ще бъдат разположени в една равнина.

Начертаваме шаблон, изрязваме матрицата, за да поберем LED елементите. С този диаметър плосък лист от PVC ще се деформира. Затова използвах дъното на пластмасова кофа изпод строителните смеси. На външния контур има усилвател.

Диодите се инсталират с помощта на обичайния шил: 2 отвора на маркировката.

Осветителното тяло е предназначено за 120 LED елементи, разделени в 2 групи от 60 бр., За надеждността на веригата. Правим 2 еднакви драйвера.

Монтираме ги на диелектрични дистанционери от задната страна.

За да монтираме диска, в центъра инсталираме подиум от PVC.

Закачаме лампата на тавана, включваме я - всичко работи.

За да оцените яркостта: в ъглите са разположени 4 маркови LED лампи от IKEA, с мощност на светлината 400 Lm.

LED лампа за банята

Също така лесно реализиран проект. Изваждаме съдържанието на лампата, инсталираме матрица от 30 светодиода и съответния драйвер.

Светлината е мека, равномерна, за тази "стая" е повече от достатъчно.

Настолна лампа

Като корпус се използва капачка от дезодорант.

Патронът E27 е традиционно от изгоряла икономка.

Корпусът съдържа 55 светодиода.

Оказа се компактен и спретнат.

В настолна лампа „инсталацията“ изглежда като местна.

И свети съвсем уверено.

LED компютърно осветление на бюрото

Детето, вдъхновено от успехите на татко, поиска осветление за компютърно бюро. Беше намерена елегантна кутия, в която водачът се побираше.

Като случай използвах кутия за полагане на кабела. Размер на профила: 10 * 10 мм.

За да не се удря светлината в очите, а е насочена отгоре надолу, дизайнът е разположен на ъгъл със страна 25 мм, изработен от бяло PVC.

Резултатът:

Цялата работа е направена от компоненти, които не струват почти нищо. В допълнение, това е чудесна възможност да практикувате в радиото.